新型采樣儀器可分析鑒定霧霾傳播的微生物

復(fù)旦大學(xué)和上海海洋大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種簡(jiǎn)易的采集裝置，可用于霧霾、氣溶膠中的微生物樣品采集，結(jié)合質(zhì)譜分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)霧霾傳播的微生物分析與鑒定。

常規(guī)的氣溶膠微生物的采樣方法依靠多級(jí)采樣器，受限于儀器昂貴，攜帶不便（約10kg左右）、采樣時(shí)間較長(zhǎng)（約2小時(shí)以上）、需要外接電源等因素，無(wú)法進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的采樣分析。常規(guī)的多級(jí)采樣器在環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域的有害氣體收集方面存在著廣泛的應(yīng)用。

據(jù)上海海洋大學(xué)博士卞曉軍介紹，簡(jiǎn)易采樣器基于螺旋氣流微流控芯片的簡(jiǎn)易采樣器，由微流控芯片、微型氣泵、可充電鋰電池、穩(wěn)流閥等部件組成，利用氣流在雙螺旋通道的離心力對(duì)微生物樣品進(jìn)行分離捕獲。該簡(jiǎn)易采樣器的主要部件是螺旋式魚(yú)骨形微流控芯片。螺旋式的微通道給氣流施加了較強(qiáng)的離心力，有利于氣溶膠中的微生物附著在芯片通道中；魚(yú)骨形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠?qū)饬饔善搅鬓D(zhuǎn)化為湍流，增加了氣溶膠中的微生物與芯片的接觸幾率。

“相比于傳統(tǒng)的空氣多級(jí)采樣器，該簡(jiǎn)易采樣器材料成本約150元，采樣時(shí)間短縮至半小時(shí)之內(nèi)，不依賴于外接電源，僅僅2.5kg便于攜帶。”卞曉軍說(shuō)。

目前，科研人員正在應(yīng)用該簡(jiǎn)易采樣器對(duì)上海地區(qū)的霧霾微生物進(jìn)行大規(guī)模采集分析，以及微生物實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中有害生物氣溶膠進(jìn)行監(jiān)測(cè)。未來(lái)，有望應(yīng)用于野外農(nóng)田采樣、戰(zhàn)地反恐采樣、配合無(wú)人機(jī)高空采樣等。

可監(jiān)測(cè)有毒氣體的電纜溝道監(jiān)測(cè)機(jī)器人

2016年12月20日，陜西西安供電公司自行研發(fā)的電纜溝道監(jiān)測(cè)機(jī)器人問(wèn)世。此款機(jī)器人針對(duì)電纜溝道復(fù)雜惡劣環(huán)境進(jìn)行研發(fā)，可替代人工進(jìn)入電纜溝道進(jìn)行有效檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)日常電纜溝道的巡視、重點(diǎn)線路特巡以及故障現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)，大大提高電纜運(yùn)行的可靠性，維護(hù)電網(wǎng)安全。

近年來(lái)，隨著西安城市建設(shè)的高速發(fā)展，西安城區(qū)電力線纜溝道環(huán)境日益復(fù)雜，日常溝道巡視困難大，尤其在溝道內(nèi)發(fā)生異常情況及故障情況下，工作人員無(wú)法立即進(jìn)入溝道進(jìn)行故障點(diǎn)排查、定位等工作。新的電纜溝道機(jī)器人，旨在解決當(dāng)下人工巡檢存在的風(fēng)險(xiǎn)大、效率低、及時(shí)性差等缺點(diǎn)。

此款機(jī)器人可通過(guò)遠(yuǎn)程操作進(jìn)入電纜溝道，通過(guò)視頻圖像實(shí)時(shí)傳輸溝道線纜及環(huán)境狀態(tài)，根據(jù)需要每分鐘可行走0～80m，在不小于30°的坡上能夠平順運(yùn)動(dòng)，越障能力不低于120mm。后臺(tái)操作人員可通過(guò)地面主控計(jì)算機(jī)或遙控器，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人平臺(tái)傳感器的遙控操作，從而實(shí)時(shí)掌握溝道溫濕度、有毒氣體含量等，進(jìn)行故障測(cè)距，為緊急情況溝道勘察與巡檢提供先進(jìn)手段。

該款機(jī)器人采用了仿生技術(shù)，能夠模仿生物進(jìn)行自如行走，自動(dòng)適應(yīng)溝道底部凹凸不平的惡劣環(huán)境。采用5G無(wú)線寬帶通信技術(shù)，確保高清視頻移動(dòng)傳輸。采用現(xiàn)場(chǎng)熱成像技術(shù)，非接觸探測(cè)環(huán)境紅外能量，并在后臺(tái)監(jiān)視器上顯示熱圖像和溫度值，直觀呈現(xiàn)溝道環(huán)境與溫度，為應(yīng)急搶修提供第一手資料。同時(shí)，該款機(jī)器人還具有較強(qiáng)擴(kuò)展性，可搭載各類傳感器或激光測(cè)距儀等，滿足溝道溫濕度、有毒氣體監(jiān)測(cè)、測(cè)距等需求，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以無(wú)線方式實(shí)時(shí)回傳地面主控端。