http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-10-30
本报讯(记者常丽君)未来“电子感官”设备家族又添新成员，用于探测气味的“电子鼻”有了新伙伴“磁舌头”，能代替人类和动物的味觉感知能力。据美国物理学家组织网10月27日(北京时间)报道，丹麦奥尔胡斯大学、哥本哈根大学等多家研究机构共同开发出一种会“品尝”食物酸、甜、苦等味觉指标的方法，比人类用舌头判断的范围更宽广而且客观，将来有望在食品加工中作为灵敏快速的检测工具。相关论文发表在美国化学协会杂志《农业与食品化工》上。
研究人员解释说，人们感知食物气味和味道是一个复杂的生理和心理过程，不仅要结合食物成分，还与味觉的情绪状态有关，无法用简单的模型来描述。经过训练的专业检测员能消除一些主观差异，但在食物加工过程中，还需要更客观的方法来检测其各种感官指标。目前的电子分析仪器只能检测某些特定的食物成分，这些食物还必须是经过特殊准备的样品，而核磁共振波谱仪(NMR)就是一种可能让人们将味觉标准化的工具。
研究人员用核磁共振波谱仪作为“磁舌头”，分析了从市场买来的18种罐装番茄，以此来测试这种仪器在味觉感知方面的应用能力。他们发现，该仪器不仅能判断出绝大部分人脑味觉功能区所感知到的味觉如苦、甜、酸、咸等，而且还超出了这个范围，能探测出金属的味道、红色的级别、番茄的密度等。NMR还能通过一种代谢式方法探测出食物中与味觉特征相关的化学成分。
研究人员指出，这种“磁舌头”将来可在食物加工过程中，作为一种快速、灵敏且相对廉价的检测工具。
总编辑圈点：
在检测过程中，感官评定方法受人的生理、经验、情绪、环境等主客观因素的影响，往往难以做出科学客观的评定，因此，各种电子检测工具应运而生。这类系统的潜在应用决不仅限于食品卫生那样明显的领域，还可用于医学、生物技术和许多其它工业部门。从“电子鼻”到“磁舌头”，实现嗅觉、味觉和触觉功能的电子系统正在迅速发展，大大延伸了这三种感官的能力。我们有理由相信，一种能代替人类触觉功能的“智能手”正呼之欲出。
[科技日报]
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美科学家研制可拉伸触感材料 将可制人造皮肤
这种透明的材料可以任意拉扯而不会破损，它还能感受出这种拉扯力的大小
新浪科技讯 北京时间10月29日消息，在日常生活中我们已经非常习惯于触摸屏的应用，如手机的触摸屏也已经相当普遍。但是现在，美国斯坦福大学的研究人员们正打算将这一套技术进行扩展，并将其应用到更加广泛的领域中去，这将对诸多消费品技术，机器人以及其他很多领域产生深远影响。
研究小组设计了一款透明，可拉伸的感受器，它可以重复使用而不会起皱，每次触碰后都会立即回复原状。科学家们希望这项技术未来可以在医学上得到应用，如设计可以调节紧绷感的绷带，甚至可以用来制作人造皮肤，帮助病人恢复触觉，或者设计具有触觉的机器人。当然，在传统的触摸屏和计算机方面，它将更加具有用武之地。
研究人员们首先向一层硅材料表面喷洒一层碳纳米管材料，随后对其进行反复拉伸，最终这些碳纳米管定向排列成了“弹簧状”。这种弹簧可以向任意方向拉伸，这一过程中可以测量施加在材料上的力的大小，并且多次反复拉伸都不会导致其结构破坏。
这种材料采用了电容原理，如下：用两块平行的导电板合成在一起。当其中一块或全部两块板受力压迫，两块板之间的间距将减小，从而增加感受器的电容。这种增加是可以被定量测量的。拿这种具体的材料来说，这两块平行导电板是用镀了碳纳米管层的硅材料制成的，中间还加了一层储存电荷的硅质层。
小组组员，博士后研究生戴伦·利波密(Darren Lipomi)介绍说，这种可拉伸材料可以感受很大范围内的各种触碰。也就是说，不论你是用两根手指轻轻触碰它，还是找来一头大象狠狠踩上去，它都能感受得到。
在目前阶段，该小组的这一材料的敏感度相较这一小组之前设计的另外一种材料还差一些。当时他们设计的材料非常敏感，甚至可以感受一只20毫克的苍蝇尸体的重量。不过，有了之前的这一经验，小组成员便可以将其用作对现在正在开发的这项新技术进行校准的工具了。斯坦福大学化学工程教授包哲南(Zhenan Bao)说：“我们只需对电极的表面稍加改动就能取得与之前的那种材料同样的敏感度。”(晨风)
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