"Hidung Buatan" untuk Mendeteksi Zat Berbahaya

Sebuah detektor gas baru yang canggih tengah dikembangkan ilmuwan global. Detektor gas ini memungkinkan analisis bau yang sangat akurat untuk berbagai aplikasi yang berbeda sehingga dapat dijuluki sebagai "Artificial nose" atau 'hidung buatan'.

Para peneliti di School of Engineering telah mengembangkan detektor gas mikofluida canggih yang dapat mendeteksi jejak kecil dari gas dengan cepat dan efisien.

Dektektor ini memiliki banyak potensi untuk diaplikasikan pada sejumlah perangkat seperti pemantauan lingkungan, penilaian kualitas makanan dan minuman, dan sistem analitik biologis dan kimia.

Perangkat baru ini, menurut Profesor Mina Hoorfar, pada dasarnya adalah 'hidung buatan' yang dapat mencium bau apa pun termasuk zat berbahaya seperti gas alam, amonia atau limbah. Hoorfar sendiri merupakan profesor di University of Britsh Colombia (UBC) yang terlibat dalam riset ini.

"Indera penciuman adalah salah satu kemampuan paling penting yang dimiliki manusia," kata Hoorfar.

"Hidung kita memengaruhi kualitas hidup kita secara signifikan dan membantu mendeteksi gas beracun di lingkungan, kesadaran akan adanya api, makanan yang busuk, atau memicu ingatan. Dengan pemikiran ini, selalu ada minat dalam pengembangan perangkat yang dapat meniru sistem penciuman manusia ini," kata Hoorfar.

Detektor gas mungil, yang dikembangkan di Advanced Thermo-Fluidic Laboratory UBC Okanagan, terdiri dari bagian cetak 3D, yang membuat microchannel dan semikonduktor oksida logam. Detektor dapat dihubungkan ke ruang pengambilan sampel atau digunakan di lingkungan laboratorium.

Mahasiswa doktoral Mohammad Paknahad, salah satu peneliti utama dalam proyek tersebut, mengatakan detektor kecil ini menggunakan dua saluran yang berbeda dan setiap saluran memiliki lapisan yang berbeda.

Selama pengujian, beberapa gas target dari berbagai keluarga senyawa organik yang mudah menguap digunakan termasuk alkohol, keton dan alkana. Paknahad mengatakan ketika sampel melewati detektor, lapisan internal mengarahkan gas ke sensor yang sesuai di mana gas ini akan segera dianalisis.

"Gas-gas tersebut berinteraksi secara berbeda dengan lapisan saluran," kata Paknahad. "Penelitian kami menunjukkan bahwa detektor berbiaya rendah ini dapat dibuat khusus untuk aplikasi yang berbeda dengan tetap menjaga akurasi dan presisi."

Teknologi ini - membandingkan dua detektor gas terpisah dengan saluran yang dilengkapi dengan pelapis khusus yang bertindak berbeda ketika terkena gas yang berbeda - memberi pengguna kemampuan untuk menyesuaikan pelapisan berdasarkan gas target yang diinginkan.

"Ada banyak contoh sistem yang sangat akurat," kata Hoorfar. Namun terlepas dari keakuratannya, ukuran dan biaya sistem ini membatasi penerapannya dalam mendeteksi senyawa organik yang mudah menguap di banyak aplikasi yang membutuhkan perangkat portabel dan mudah digunakan.

"Perangkat kami menawarkan alternatif yang kecil, murah, dan sangat akurat. Ini berpotensi mengubah cara pemerintah kota dan utilitas melakukan pemantauan," kata Hoorfar. "Berdasarkan reaksi awal dari mitra kota, peneliti senang melihat apa yang bisa dipersembahkan untuk masa depan," tambah Hoorfar. nik/berbagai sumber/E-6