Algunos animales tienen un superpoder en el sentido del olfato. Ellos exploran interpretar y comprender su mundo con tanta sensibilidad que las personas han reclutado caninos para ayudar a resolver el crimen y detectar el cáncer en el aliento. Los científicos del Instituto de Tecnología de Georgia ahora se están concentrando en los secretos detrás de los súper rastreadores de animales para desarrollar un sensor químico artificial que podría usarse para una variedad de tareas. desde la seguridad alimentaria hasta la seguridad nacional.

"Recurrimos a los animales para comprender lo que la naturaleza ya ha descubierto, "dijo Thomas Spencer, un candidato a doctorado en el laboratorio de David Hu en Georgia Tech. "Estamos aplicando los principios subyacentes que aprendimos sobre estos mecanismos para diseñar un sensor mejor".

Spencer presentará el último diseño del grupo para una nariz electrónica que concentra los olores para mejorar la detección química en la 71ª Reunión Anual de la División de Dinámica de Fluidos de la Sociedad Estadounidense de Física. que tendrá lugar del 18 al 20 de noviembre en el Georgia World Congress Center en Atlanta, Georgia.

Su trabajo comenzó de manera desfavorable en una competencia para desarrollar un sensor que pudiera identificar diferentes variedades de queso. Recurriendo a la naturaleza para guiar su trabajo, viajaron al zoológico de Atlanta para comparar la forma en que los diferentes animales huelen, desde ratones hasta elefantes.

"Queríamos medir la frecuencia de olfateo de los animales cuando intentan identificar una nueva fuente de alimento o algo que les interese". "Dijo Spencer.

Después de revisar los datos, encontraron que la velocidad de inhalación disminuye a medida que aumenta el tamaño del cuerpo; dicho de otra manera, los ratones huelen más rápido que los elefantes. Usando sus hallazgos, diseñaron una bomba personalizada que oscila hacia adelante y hacia atrás a la misma frecuencia con la que huelen los animales. El diseño de su dispositivo mueve el flujo de aire alrededor del sensor químico de una manera más controlada.

"Estos hallazgos son importantes porque nos dan una idea de la física del olfateo, "dijo Hu, profesor asociado de ingeniería mecánica y biología en Georgia Tech. "Esta información afectará la forma en que ampliamos las máquinas de rastreo".

Porque el olor es invisible, El equipo utilizó experimentos de túnel de viento y simulaciones por computadora para analizar cómo las partículas de olor se movían por el aire. Además, recopilaron información de sensores en tiempo real para ver cómo los compuestos químicos varían en el aire en el espacio y el tiempo.

Si bien el equipo diseñó inicialmente la nariz electrónica para distinguir diferentes variedades de queso, los principios fundamentales detrás de su dispositivo podrían usarse en muchas aplicaciones diferentes.

"Este es todavía un estudio bastante nuevo, ", Dijo Spencer." Nuestra esperanza es obtener un fragmento de esa habilidad y replicarla por nosotros mismos ".

Adams Clark se unió a Spencer y Hu en este estudio. Recibieron fondos de la National Science Foundation.