این سنسورهای قدرتمند جدید می‌تواند مردمی را که در ساختمان‌های ریزش کرده به دام افتاده‌اند را نجات دهد.
سگ‌های جستجوگر
پس از یک فاجعه، سگ‌های جستجو و نجات از حس بویایی شگفت انگیز خود برای جستجوی افراد به دام افتاده استفاده می‌کنند. اما آیا یک بینی الکترونیکی می‌تواند همین کار را خود به جای آنها انجام دهد؟
سگ‌ها حیوانات وفاداری هستند و در بعضی موارد می‌توانند به ما کمک کنند. این امر به خصوص پس از یک فاجعه، مانند یک زلزله صادق است. در هنگام ریزش ساختمان‌ها، سگ‌های جستجو و نجات، افرادی را که در زیر آوار قرار دارند را پیدا می‌کنند. بینی‌های شگفت انگیز سگ‌ها می‌تواند بوی بازماندگان را تشخیص دهد. در حال حاضر دانشمندان ابزار الکترونیکی را توسعه داده‌اند که همان کار را انجام می‌دهد. این ابزار قابلیت تشخیص بو حتی در سطوح بسیار پایین را دارد.
سگ‌ها حیوانات وفاداری هستند و در بعضی موارد می‌توانند به ما کمک کنند. این امر به خصوص پس از یک فاجعه، مانند یک زلزله صادق است. در هنگام ریزش ساختمان‌ها، سگ‌های جستجو و نجات، افرادی را که در زیر آوار قرار دارند را پیدا می‌کنند. بینی‌های شگفت انگیز سگ‌ها می‌تواند بوی بازماندگان را تشخیص دهد. در حال حاضر دانشمندان ابزار الکترونیکی را توسعه داده‌اند که همان کار را انجام می‌دهد. این ابزار قابلیت تشخیص بو حتی در سطوح بسیار پایین را دارد.
یک سنسور الکترونیکی
این سنسورها در یک دستگاه جدید ساخته شده‌اند که می‌تواند یک ماده را در میان مواد شیمیایی دیگر تشخیص دهد. هنگامی که این ماده شیمیایی هدف را مخاطب حس کرد، واکنش رخ می‌دهد و به دنبال آن یک سیگنال الکتریکی ایجاد می‌کند.
این دستگاه جدید یک نوع بینی الکترونیکی است. به نظر می‌رسد که این نسخه الکترونیکی مانند نسخه سگ‌های جستجوگر علائم شیمیایی را تشخیص می‌دهد. چنین بوهایی شامل مواد زیر مجموعه استون، آمونیاک، ایزوپرن، بخار آب و دی اکسید کربن است. مردم مقدار کمی از اینها را دفع می‌کنند و یا از پوست خود آزاد می‌کنند.
محققان در اروپا دستگاهی را تولید کرده‌اند که می‌تواند سطح بسیار پایین این ترکیبات را شناسایی کند. این ابزار شامل سه سنسور طراحی شده و دو مورد از پیش طراحی شده دیگر است. هنگامی که این مواد شیمیایی خاص را حسگرها تشخیص می‌دهند، واکنش رخ می‌دهد. این واکنش یک سیگنال الکتریکی تولید می‌کند و هنگامی که حتی مقدار کمی از این ترکیبات حس می‌شود، می‌تواند به وجود بازماندگان در زیر آوار اشاره کند.
این اولین بار نیست که مهندسان چنین دستگاهی را توسعه داده‌اند. مدل‌های پیش از آن، بزرگ و گران بودند. آنها همچنین نمی‌توانند سطوح پایین این ترکیبات هدف را شناسایی کنند.این تیم تحقیقاتی یافته‌های خود را 30 مارس در مجله تحلیلی شیمی منتشر کرده است.
این اولین بار نیست که مهندسان چنین دستگاهی را توسعه داده‌اند. مدل‌های پیش از آن، بزرگ و گران بودند. آنها همچنین نمی‌توانند سطوح پایین این ترکیبات هدف را شناسایی کنند.
سنسورهای جدید ارزان قیمت و کوچک هستند و به اندازه کافی کوچک هستند که در داخل یک دستگاه دستی قرار بگیرند. یک هواپیمای بدون سرنشین ممکن است حتی آنها را در بالای محل حادثه پرواز دهد.
این دستگاه می‌تواند علامت‌های بسیار ضعیف حاصل از تشخیص بیش از یک ترکیب را مشخص کند. سوتیریس پراتسینیس می‌گوید: "با قدرت انجام این کار، چنین دستگاه کوچکی یک کشف حیاتی است." او یک مهندس شیمی است که در موسسه فدرال سوئیس در زوریخ مشغول به کار است. پراتسینیس به ایجاد این ابزار کمک کرد.
تیم او این ابزار را در اتاق‌هایی با افراد داخلشان آزمایش کرد. این اتاق‌ها مانند فضاهای کوچک آجری بودند که مردم ممکن است در آن به دام بیفتند. مواد شیمیایی که توسط بدن افراد تولید می‌شود در داخل اتاق قرار گرفته بود. این دستگاه جدید این ترکیبات را در سطوح فوق العاده پایین تشخیص داد.
این دستگاه جدید یک نوع بینی الکترونیکی است. به نظر می‌رسد که این نسخه الکترونیکی مانند نسخه سگ‌های جستجوگر علائم شیمیایی را تشخیص می‌دهد. چنین بوهایی شامل مواد زیر مجموعه استون، آمونیاک، ایزوپرن، بخار آب و دی اکسید کربن است. مردم مقدار کمی از اینها را دفع می‌کنند و یا از پوست خود آزاد می‌کنند.
محققان در اروپا دستگاهی را تولید کرده‌اند که می‌تواند سطح بسیار پایین این ترکیبات را شناسایی کند. این ابزار شامل سه سنسور طراحی شده و دو مورد از پیش طراحی شده دیگر است. هنگامی که این مواد شیمیایی خاص را حسگرها تشخیص می‌دهند، واکنش رخ می‌دهد. این واکنش یک سیگنال الکتریکی تولید می‌کند و هنگامی که حتی مقدار کمی از این ترکیبات حس می‌شود، می‌تواند به وجود بازماندگان در زیر آوار اشاره کند.
این اولین بار نیست که مهندسان چنین دستگاهی را توسعه داده‌اند. مدل‌های پیش از آن، بزرگ و گران بودند. آنها همچنین نمی‌توانند سطوح پایین این ترکیبات هدف را شناسایی کنند.این تیم تحقیقاتی یافته‌های خود را 30 مارس در مجله تحلیلی شیمی منتشر کرده است.
این اولین بار نیست که مهندسان چنین دستگاهی را توسعه داده‌اند. مدل‌های پیش از آن، بزرگ و گران بودند. آنها همچنین نمی‌توانند سطوح پایین این ترکیبات هدف را شناسایی کنند.
سنسورهای جدید ارزان قیمت و کوچک هستند و به اندازه کافی کوچک هستند که در داخل یک دستگاه دستی قرار بگیرند. یک هواپیمای بدون سرنشین ممکن است حتی آنها را در بالای محل حادثه پرواز دهد.
این دستگاه می‌تواند علامت‌های بسیار ضعیف حاصل از تشخیص بیش از یک ترکیب را مشخص کند. سوتیریس پراتسینیس می‌گوید: "با قدرت انجام این کار، چنین دستگاه کوچکی یک کشف حیاتی است." او یک مهندس شیمی است که در موسسه فدرال سوئیس در زوریخ مشغول به کار است. پراتسینیس به ایجاد این ابزار کمک کرد.
تیم او این ابزار را در اتاق‌هایی با افراد داخلشان آزمایش کرد. این اتاق‌ها مانند فضاهای کوچک آجری بودند که مردم ممکن است در آن به دام بیفتند. مواد شیمیایی که توسط بدن افراد تولید می‌شود در داخل اتاق قرار گرفته بود. این دستگاه جدید این ترکیبات را در سطوح فوق العاده پایین تشخیص داد.
یک تیم جستجو
نتایج این آزمایش برای تیم تحقیقاتی خوب بود. اما ممکن است خبر خوبی برای سگ‌های جستجوگر نباشد که ممکن است به زودی از کار بی کار شوند. پراتسینیس می‌گوید: "در حالت ایده آل، این تکنولوژی می‌تواند جایگزین سگ‌های جستجو و نجات شود."
استیون تیلور نیز موافق است که این تکنولوژی جدید دارای مزایای بیشتری نسبت به سگ‌های جستجو است. به عنوان مثال، سگ‌ها نیاز به استراحت دارند و آنها ممکن است همیشه در زمانی که اتفاقات این چنینی روی می‌دهد، در دسترس نباشند. تیلور مهندس برق در دانشگاه لیورپول در انگلستان است.
او معتقد است که این دستگاه جدید می‌تواند بهبود یابد تا بتواند افراد و بازماندگان فاجعه را پیدا کند. با این حال، او فکر می‌کند ممکن است هنوز برای بازنشستگی سگ‌های جستجو و نجات زود باشد. سگ‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند با هم کار کنند، او معتقد است: "من پیش بینی می‌کنم که چنین سنسوری می‌تواند به کار خوبی که توسط سگ های جستجو انجام می‌شود اضافه شود."
تیلور همچنین برخی محدودیت‌های بالقوه سنسورهای شیمیایی را ذکر می‌کند. "این حسگرها مفید هستند. اما آنها می‌توانند به تداخلات ناپایداری مستعد شوند. محققان باید برخی از آزمایش‌های الکترونیکی را در خارج از آزمایشگاه انجام دهند تا اطمینان حاصل شود که آنها قابل اطمینان می‌باشند. با ایجاد تغییراتی در این دستگاه، او می‌تواند گازهای تولید شده توسط یک جسد را نیز شناسایی کند و در نتیجه این ابزار می‌تواند بگوید که آیا قربانی فاجعه هنوز زنده است یا خیر
پراتسینیس قصد دارد دستگاه خود را با تست آن در مناطق شبیه سازی شده امتحان کند. او همچنین فکر می‌کند که با ایجاد تغییراتی در این دستگاه، او می‌تواند گازهای تولید شده توسط یک جسد را نیز شناسایی کند و در نتیجه این ابزار می‌تواند بگوید که آیا قربانی فاجعه هنوز زنده است یا خیر. دانستن این امر می‌تواند به نجات دهندگان کمک کند تا تلاش‌های اولیه خود را برای بازماندگان انجام دهند.
سگ‌های نجات در حال حاضر می‌توانند افراد زنده‌ای را که در زیر آوار هستند، شناسایی کنند. در هر مورد، آموزش این سگ‌ها نیازمند صرف وقت و هزینه است. اما یک روز، حسگرهای الکترونیکی ممکن است جایگزین سگ‌های جستجو و نجات شوند. تا آن زمان، در هنگام روی دادن فجایعی از جمله بلایای طبیعی، این دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند با آن سگ‌ها برای پیدا کردن بازماندگان همکاری کنند.
کلمات مورد استفاده در متن
استون: یک ماده شیمیایی تولید شده توسط بدن که در تنفس افراد قابل شناسایی است. این ماده همچنین یک حلال مایع قابل اشتعال است.
آمونیاک: گاز بی رنگ با بوی تند و زننده. آمونیاک ترکیبی از عناصر نیتروژن و هیدروژن است. این ماده به عنوان کود استفاده می‌شود. آمونیاک توسط کلیه‌ها جدا شده و به ادرار وارد می‌شود، به همین دلیل ادرار بوی خاصی دارد.
شیمی تحلیلی: زمینه‌ای که بر راه هایی برای جدا سازی مواد در قطعات و عناصر آنها تمرکز دارد.
دی اکسید کربن (یا CO2): یک گاز بی رنگ و بدون بو که توسط تمام حیوانات تولید می‌شود. دی اکسید کربن هنگامی که مواد آلی می‌سوزند (از جمله سوخت‌های فسیلی مانند نفت و گاز) آزاد می‌شود. دی اکسید کربن به عنوان یک گاز گلخانه‌ای عمل می‌کند و گرما را در جو زمین به دام می‌اندازد. گیاهان در طی فتوسنتز، دی اکسید کربن را به اکسیژن تبدیل می‌کنند، فرایندی که آنها برای تولید مواد مغذی مورد نیاز خود استفاده می‌کنند.
استیون تیلور نیز موافق است که این تکنولوژی جدید دارای مزایای بیشتری نسبت به سگ‌های جستجو است. به عنوان مثال، سگ‌ها نیاز به استراحت دارند و آنها ممکن است همیشه در زمانی که اتفاقات این چنینی روی می‌دهد، در دسترس نباشند. تیلور مهندس برق در دانشگاه لیورپول در انگلستان است.
او معتقد است که این دستگاه جدید می‌تواند بهبود یابد تا بتواند افراد و بازماندگان فاجعه را پیدا کند. با این حال، او فکر می‌کند ممکن است هنوز برای بازنشستگی سگ‌های جستجو و نجات زود باشد. سگ‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند با هم کار کنند، او معتقد است: "من پیش بینی می‌کنم که چنین سنسوری می‌تواند به کار خوبی که توسط سگ های جستجو انجام می‌شود اضافه شود."
تیلور همچنین برخی محدودیت‌های بالقوه سنسورهای شیمیایی را ذکر می‌کند. "این حسگرها مفید هستند. اما آنها می‌توانند به تداخلات ناپایداری مستعد شوند. محققان باید برخی از آزمایش‌های الکترونیکی را در خارج از آزمایشگاه انجام دهند تا اطمینان حاصل شود که آنها قابل اطمینان می‌باشند. با ایجاد تغییراتی در این دستگاه، او می‌تواند گازهای تولید شده توسط یک جسد را نیز شناسایی کند و در نتیجه این ابزار می‌تواند بگوید که آیا قربانی فاجعه هنوز زنده است یا خیر
پراتسینیس قصد دارد دستگاه خود را با تست آن در مناطق شبیه سازی شده امتحان کند. او همچنین فکر می‌کند که با ایجاد تغییراتی در این دستگاه، او می‌تواند گازهای تولید شده توسط یک جسد را نیز شناسایی کند و در نتیجه این ابزار می‌تواند بگوید که آیا قربانی فاجعه هنوز زنده است یا خیر. دانستن این امر می‌تواند به نجات دهندگان کمک کند تا تلاش‌های اولیه خود را برای بازماندگان انجام دهند.
سگ‌های نجات در حال حاضر می‌توانند افراد زنده‌ای را که در زیر آوار هستند، شناسایی کنند. در هر مورد، آموزش این سگ‌ها نیازمند صرف وقت و هزینه است. اما یک روز، حسگرهای الکترونیکی ممکن است جایگزین سگ‌های جستجو و نجات شوند. تا آن زمان، در هنگام روی دادن فجایعی از جمله بلایای طبیعی، این دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند با آن سگ‌ها برای پیدا کردن بازماندگان همکاری کنند.
کلمات مورد استفاده در متن
استون: یک ماده شیمیایی تولید شده توسط بدن که در تنفس افراد قابل شناسایی است. این ماده همچنین یک حلال مایع قابل اشتعال است.
آمونیاک: گاز بی رنگ با بوی تند و زننده. آمونیاک ترکیبی از عناصر نیتروژن و هیدروژن است. این ماده به عنوان کود استفاده می‌شود. آمونیاک توسط کلیه‌ها جدا شده و به ادرار وارد می‌شود، به همین دلیل ادرار بوی خاصی دارد.
شیمی تحلیلی: زمینه‌ای که بر راه هایی برای جدا سازی مواد در قطعات و عناصر آنها تمرکز دارد.
دی اکسید کربن (یا CO2): یک گاز بی رنگ و بدون بو که توسط تمام حیوانات تولید می‌شود. دی اکسید کربن هنگامی که مواد آلی می‌سوزند (از جمله سوخت‌های فسیلی مانند نفت و گاز) آزاد می‌شود. دی اکسید کربن به عنوان یک گاز گلخانه‌ای عمل می‌کند و گرما را در جو زمین به دام می‌اندازد. گیاهان در طی فتوسنتز، دی اکسید کربن را به اکسیژن تبدیل می‌کنند، فرایندی که آنها برای تولید مواد مغذی مورد نیاز خود استفاده می‌کنند.
برگرفته از سایت ساینس نیوز فور استیودنتس
