ศึกษาเกี่ยวกับอูฐ

อูฐมีความสามารถในการอยู่รอดในน้ำน้อย พวกเขายังเชี่ยวชาญในการหาอะไรดื่มในทะเลทรายอันกว้างใหญ่ โดยใช้จมูกที่เป็นเครื่องตรวจจับความชื้นที่ประณีต ในการศึกษาใหม่ในACS Nanoนักวิจัยอธิบายเซ็นเซอร์วัดความชื้นที่ได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างและคุณสมบัติของจมูกอูฐ ในการทดลอง พวกเขาพบว่าอุปกรณ์นี้สามารถตรวจจับความผันแปรของความชื้นได้อย่างน่าเชื่อถือในการตั้งค่า ซึ่งรวมถึงไอเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมและอากาศที่อยู่รอบๆ ผิวหนังของมนุษย์ บางครั้งมนุษย์จำเป็นต้องพิจารณาว่ามีความชื้นอยู่ในอากาศหรือไม่ แต่ผู้คนไม่ค่อยชำนาญเท่าอูฐในการรับรู้น้ำด้วยจมูก ผู้คนต้องใช้อุปกรณ์เพื่อหาตำแหน่งของน้ำในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง หรือเพื่อระบุการรั่วไหลหรือวิเคราะห์ไอเสียในโรงงานอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์ที่มีอยู่ในปัจจุบันล้วนมีข้อบกพร่องที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์บางอย่างอาจมีความทนทาน แต่มีความไวต่ำต่อการปรากฏตัวของน้ำ ในขณะเดียวกัน แสงแดดอาจรบกวนเครื่องตรวจจับที่มีความไวสูงบางตัว ทำให้ใช้งานกลางแจ้งได้ยาก เป็นต้น Weiguo Huang, Jian Song และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาได้มองไปที่จมูกของ อูฐ เพื่อประดิษฐ์เซ็นเซอร์อัจฉริยะที่ทนทานซึ่งสามารถตรวจจับได้แม้ระดับโมเลกุลของน้ำในอากาศที่ต่ำ ทางเดินแคบๆ คล้ายเลื่อนภายในจมูกอูฐสร้างพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ซึ่งเรียงรายไปด้วยเมือกที่ดูดซับน้ำ เพื่อเลียนแบบโครงสร้างที่มีพื้นผิวสูงภายในจมูก ทีมงานได้สร้างเครือข่ายโพลิเมอร์ที่มีรูพรุน พวกเขาวางโมเลกุลที่ดึงดูดความชื้นที่เรียกว่า zwitterions เพื่อจำลองคุณสมบัติของเมือกเพื่อเปลี่ยนความจุเมื่อความชื้นแตกต่างกันไป ในการทดลอง อุปกรณ์มีความทนทานและสามารถตรวจสอบความผันผวนของความชื้นในไอเสียอุตสาหกรรมร้อน ค้นหาตำแหน่งของแหล่งน้ำ และสัมผัสความชื้นที่เล็ดลอดออกมาจากร่างกายมนุษย์ เซ็นเซอร์ไม่เพียงแค่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของเหงื่อที่ผิวหนังขณะออกกำลังกายเท่านั้น แต่ยังตรวจจับการมีอยู่ของนิ้วมนุษย์และยังสามารถติดตามเส้นทางของมันในรูปตัว V หรือ L นักวิจัยกล่าวว่าความไวนี้บ่งชี้ว่าอุปกรณ์นี้อาจกลายเป็นพื้นฐานสำหรับอินเทอร์เฟซแบบไร้สัมผัสซึ่งบางคนสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ได้ ยิ่งไปกว่านั้น การตอบสนองทางไฟฟ้าของเซ็นเซอร์ต่อความชื้นยังสามารถปรับแต่งหรือปรับได้ เช่นเดียวกับสัญญาณที่ส่งออกมาจากเซลล์ประสาทของมนุษย์ ซึ่งอาจทำให้เซ็นเซอร์สามารถเรียนรู้ผ่านปัญญาประดิษฐ์ได้