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科學研究：智能攪拌器讓化學數字化

來源：環球科學

發布時間：2021-06-15

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科學研究：智能攪拌器讓化學數字化

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據。圖片來源：德米特裏•伊薩科夫（Dmitry Isakov）
微型計算機係統和無線技術為科學家提供了一種新的方法來監視反應，而無需使用大而笨重的設備來實現這一目的。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，其功能類似於常規的磁力攪拌棒，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，並將相關信息發送到智能手機或計算機上。

圖片來源：Pixabay

自動化、遠程數據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。這種技術已經開始引入化學實驗室，但是對於那些希望遠程混合反應並在反應發生時能監控數個參數的科學家來說，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）、德米特裏•伊薩科夫和他們的同事想開發一種能同步檢測大量參數的設備，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

該研究團隊製作了兩種基於不同集成電路的智能攪拌器，一種是微控製器，另一種是芯片上的一體化係統。為了給不同的應用定製智能攪拌器，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，以及定製的傳感器，可以用來調整設備以適應許多新的應用。他們提到了一大限製：智能攪拌器能夠正常工作的溫度範圍較窄，這一限製是數字電路本身導致的。最後，他們預言這種方法可以為研究實驗室和工業製造中的化學數字化發展提供平台。

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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