智能搅拌棒可以传输正在搅拌溶液的颜色、粘度和其他属性的数据。图片来源：德米特里•伊萨科夫（Dmitry Isakov）
微型计算机系统和无线技术为科学家提供了一种新的方法来监视反应，而无需使用大而笨重的设备来实现这一目的。在《ACS传感器》（ACS Sensors）刊载的一项概念验证研究中，研究人员描述了一种价格低廉的新设备，其功能类似于常规的磁力搅拌棒，但它可以自动测量溶液的颜色、粘度及其他各种属性的信息，并将相关信息发送到智能手机或计算机上。
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自动化、远程数据收集可以使化学过程更为可靠，同时能减少劳动密集的情况，且安全性得到提高。这种技术已经开始引入化学实验室，但是对于那些希望远程混合反应并在反应发生时能监控数个参数的科学家来说，可供选择的方案仍十分稀少，且操作条件有限、成本高昂。尼古拉•切尔卡索夫（Nikolay Cherkasov）、德米特里•伊萨科夫和他们的同事想开发一种能同步检测大量参数的设备，这种设备可使用免费开源软件和易得价廉的组件。
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该研究团队制作了两种基于不同集成电路的智能搅拌器，一种是微控制器，另一种是芯片上的一体化系统。为了给不同的应用定制智能搅拌器，该团队采用了模块化设计，可按需在其中添加传感器。实验中，他们证实这些搅拌器可以检测颜色、导电率和粘度。研究人员称，额外的低成本商用传感器，以及定制的传感器，可以用来调整设备以适应许多新的应用。他们提到了一大限制：智能搅拌器能够正常工作的温度范围较窄，这一限制是数字电路本身导致的。最后，他们预言这种方法可以为研究实验室和工业制造中的化学数字化发展提供平台。
翻译：李雅婷
审校：董子晨曦
引进来源：美国化学学会（American Chemical Society）
本文来自：中国数字科技馆
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