O nariz eletrônico inteligente usa modulação de temperatura de autoaquecimento para permitir a rápida identificação de moléculas de gás
Sistema Smart E-nose baseado na modulação de temperatura de autoaquecimento. Crédito:Li Meng Um estudo recente publicado em ACS Sensors destaca o desenvolvimento de um nariz eletrônico inteligente (e-nose) por uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Meng Gang dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei da Academia Chinesa de Ciências.
O novo nariz eletrônico utiliza uma estratégia de modulação de autoaquecimento para distinguir com precisão diferentes tipos de moléculas de gás alvo em apenas um segundo.
Progresso significativo foi feito na detecção de moléculas de gás usando nariz eletrônico composto por sensores de gás semicondutores não seletivos. No entanto, a extração de características moleculares adequadas em um curto espaço de tempo (<1 segundo) continua sendo um grande obstáculo, o que dificulta as aplicações de alerta precoce do nariz eletrônico para gases letais ou explosivos.
Neste estudo, uma abordagem inovadora para controle e modulação de temperatura foi desenvolvida como alternativa ao método convencional utilizando aquecedores externos. Um trióxido de tungstênio (WO3 ) o filme nanobastão preparado por deposição em ângulo oblíquo (OAD) foi usado como uma camada de detecção sensível e uma camada de autoaquecimento estável. Devido ao tempo de relaxamento térmico ultrarrápido (~20 μs), o OAD WO3 O sensor pode gerar recursos de resposta elétrica suficientes por meio da modulação de temperatura de autoaquecimento.
Este avanço levou à discriminação precisa de 12 moléculas de gás em 0,5–1 segundos, o que é uma ordem mais rápida do que os narizes eletrônicos de última geração.
Além disso, um sistema inteligente de nariz eletrônico sem fio foi desenvolvido para permitir a identificação precisa e instantânea de gases alvo em ambientes de ar ambiente.
Este desenvolvimento demonstra as aplicações potenciais do nariz eletrônico na segurança interna e na saúde pública, de acordo com a equipe.
Mais informações: Meng Li et al, Discriminação eletrônica imediata de moléculas de gás por modulação de temperatura de autoaquecimento, Sensores ACS (2023). DOI:10.1021/acssensors.3c01839 Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências
