科學研究：智能攪拌器讓化學數(shù)字化
發(fā)布時間：2021-06-15
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科學研究：智能攪拌器讓化學數(shù)字化
智能攪拌棒可以傳輸正在攪拌溶液的顏色、粘度和其他屬性的數(shù)據(jù)。圖片來源：德米特里?伊薩科夫（Dmitry Isakov）
微型計算機系統(tǒng)和無線技術為科學家提供了一種新的方法來監(jiān)視反應，而無需使用大而笨重的設備來實現(xiàn)這一目的。在《ACS傳感器》（ACS Sensors）刊載的一項概念驗證研究中，研究人員描述了一種價格低廉的新設備，其功能類似于常規(guī)的磁力攪拌棒，但它可以自動測量溶液的顏色、粘度及其他各種屬性的信息，并將相關信息發(fā)送到智能手機或計算機上。
圖片來源：Pixabay
自動化、遠程數(shù)據(jù)收集可以使化學過程更為可靠，同時能減少勞動密集的情況，且安全性得到提高。這種技術已經(jīng)開始引入化學實驗室，但是對于那些希望遠程混合反應并在反應發(fā)生時能監(jiān)控數(shù)個參數(shù)的科學家來說，可供選擇的方案仍十分稀少，且操作條件有限、成本高昂。尼古拉?切爾卡索夫（Nikolay Cherkasov）、德米特里?伊薩科夫和他們的同事想開發(fā)一種能同步檢測大量參數(shù)的設備，這種設備可使用免費開源軟件和易得價廉的組件。
圖片來源：Pixabay
該研究團隊制作了兩種基于不同集成電路的智能攪拌器，一種是微控制器，另一種是芯片上的一體化系統(tǒng)。為了給不同的應用定制智能攪拌器，該團隊采用了模塊化設計，可按需在其中添加傳感器。實驗中，他們證實這些攪拌器可以檢測顏色、導電率和粘度。研究人員稱，額外的低成本商用傳感器，以及定制的傳感器，可以用來調整設備以適應許多新的應用。他們提到了一大限制：智能攪拌器能夠正常工作的溫度范圍較窄，這一限制是數(shù)字電路本身導致的。最后，他們預言這種方法可以為研究實驗室和工業(yè)制造中的化學數(shù)字化發(fā)展提供平臺。
翻譯：李雅婷
審校：董子晨曦
引進來源：美國化學學會（American Chemical Society）
引進鏈接：https://phys.org/news/2020-07-digitizing-chemistry-smart-bar.html


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