Создание различных типов меньших инструментов является другим примером того, как использование этой технологии произвело значительные продвижения. Один такой инструмент – газовая хроматографическая система, используемая во многом научном, медицинском, и промышленном окружении, чтобы отделить и проанализировать опасные, изменчивые органические соединения в газах, жидкостях и твердых частицах.
В течение прошлых нескольких лет Масуд Ага, адъюнкт-профессор в Отделе Брэдли Политехнического института и университета штата Вирджиния Электротехники и Вычислительной техники, использовал премию Национального научного фонда, чтобы развивать газовую хроматографическую платформу размера кредитной карты, которая может проанализировать изменчивые комплексы в течение секунд.«Преимущества, которые могут обеспечить такие миниатюризированные инструменты, включают мобильность для анализа в отдаленных местоположениях с высокой пропускной способностью и низкой стоимостью», сказал Ага. Район боевых действий можно было бы считать отдаленным местоположением.В проведении его исследования Agah определил проблему, которая позволила ему разрабатывать свою новую технологию.
Он объяснил, что научное сообщество более активно преследовало «гибридный комплексный подход» для развития микро газовой хроматографической системы, и этот метод относительно «менее ярок в монолитном комплексном подходе».Ага объяснил, что гибридный подход интеграции позволяет главные компоненты системы, чтобы быть миниатюризированным индивидуально на отдельно изготовленном жареном картофеле.
Эти компоненты тогда вручную собраны, используя коммерчески доступные жидкие межсоединения вне чипа.«Этот гибридный метод интеграции приводит к увеличению стоимости фальсификации, так как это включает отдельную обработку отдельных компонентов», добавил Ага..«Ручное собрание отдельных компонентов – действительно тяжелая работа и увеличивает общий вес и след микро газовой хроматографической системы. В некоторой степени; гибридный комплексный подход непоследователен с целью микро газового хроматографического исследования начиная с дальнейшего совершенствования с точки зрения размера, стоимости, и работа может быть достигнута однокристальной схемой или монолитной интеграцией микро газовых хроматографических компонентов», он добавил.
«Результаты эксперимента действительно воодушевляют и обращаются к дефицитам, которые я описал», Agah показал. «Газовая хроматография на чипе обеспечивает очень эффективные разделения и обнаружение, уменьшенные аналитические времена, используя температуру и программирование потока, а также быстрое время отклика обнаружения, подходящее для быстродействующей газовой хроматографии».Надежность системы была также впечатляющей.
Результаты, как находили, были с высокой повторяемостью меньше чем с 10 процентами изменений, и никакое ухудшение электродов возбуждения датчика не наблюдалось после 12 часов непрерывной операции.Эта работа была, прежде всего, поддержана Национальным Институтом Охраны труда и здоровья и Национального научного фонда (NSF) под числами премии 1R21OH010330 и ЕЭС 1002279 соответственно.