化学通信用醋和清洁剂替代电信号

点击上方“蓝字”可以订阅哦

现在人们已经习惯了用电信号作为通信媒介,但美国研究人员最近在化学通信方面取得进展,可以用醋和玻璃清洁剂这样的日常物品来作为传输媒介发送信息,有望用于某些特殊场合。

美国斯坦福大学近日发布公告说,这个化学通信系统像许多信息传输系统一样采用二进制,但不是用电信号的变化来代表0和1两种不同状态,而是用酸性物质(醋)和碱性物质(玻璃清洁剂)脉冲作为信息编码的方式。

研究人员先在计算机上输入要发送的文字信息,计算机把信号传给一个装置,这个装置把信号转化为酸性或碱性脉冲,成为相应的化学信号。醋和玻璃清洁剂从这个装置流出,经塑料管道进入一个带有酸碱值传感器的容器。醋和玻璃清洁剂混合物的酸碱度变化值被传送到另一个计算机,再对编码信息进行解码。

斯坦福大学博士后纳里曼·法尔萨德是这一系统的主要研制者之一。2013年,他和同事曾以伏特加酒为传输媒介发送了一条文本信息。他们用一个小风扇和一个喷壶,将伏特加酒喷射到约4米外的接收端,酒精浓度的变化作为信息被解码为文字。这被认为是世界上第一条通过化学信号发出的文本信息。

法尔萨德说,新研究选用醋和玻璃清洁剂,是因为这些化学品容易获取,并能够在接收端相互中和。在使用伏特加酒传送信息时,如果信号增加到一定程度,接收端就会因伏特加酒过多而无法接收更多信号。酸碱化学品相互中和可减轻这个问题。

研究人员认为,化学通信可以在难以使用传统电磁通信系统的地方发挥作用,如水下和金属物体多的环境。还有一个重要潜在应用领域是医疗中的纳米技术,未来可能在人体中放入微小的纳米装置用于疾病治疗或健康检查。纳米装置如果采用高频电磁信号的通信方式,可能对人体器官产生损伤,而采取合适的化学物质来传递信息可避免相关问题。

但研究人员也提到,化学通信系统还有许多需要改进的地方,其中一个难题是如何在接收端将信号与杂音区分开来。虽然从伏特加酒改为酸碱混合物是一个很大的提升,但化学物质在通过塑料管道时仍遗留了残余物,可能导致杂音。

来源：科技日报

免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：[e-mail]

诚邀投稿

欢迎专家学者提供化学化工产学研方面的稿件至[e-mail]，并请注明详细联系信息。化学技术转移中心®会及时推送。

欢迎加入微信群

为满足化学化工产学研各界同仁的要求，目前开通了“化学同仁-专家学者”群。

申请入群，请先加审核微信号chemshow （或长按下方二维码），并请一定注明：化学+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入群。