化學通信新進展：醋和清潔劑可替代電信號
作者： 2016年11月21日 來源： 瀏覽量：
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現在人們已經習慣了用電信號作為通信媒介，但美國研究人員最近在化學通信方面取得進展，可以用醋和玻璃清潔劑這樣的日常物品來作為傳輸媒介發送信息，有望用于某些特殊場合。 美國斯坦福大學近日發布公告說，這
現在人們已經習慣了用電信號作為通信媒介，但美國研究人員最近在化學通信方面取得進展，可以用醋和玻璃清潔劑這樣的日常物品來作為傳輸媒介發送信息，有望用于某些特殊場合。
美國斯坦福大學近日發布公告說，這個化學通信系統像許多信息傳輸系統一樣采用二進制，但不是用電信號的變化來代表0和1兩種不同狀態，而是用酸性物質(醋)和堿性物質(玻璃清潔劑)脈沖作為信息編碼的方式。
研究人員先在計算機上輸入要發送的文字信息，計算機把信號傳給一個裝置，這個裝置把信號轉化為酸性或堿性脈沖，成為相應的化學信號。醋和玻璃清潔劑從這個裝置流出，經塑料管道進入一個帶有酸堿值傳感器的容器。醋和玻璃清潔劑混合物的酸堿度變化值被傳送到另一個計算機，再對編碼信息進行解碼。
斯坦福大學博士后納里曼·法爾薩德是這一系統的主要研制者之一。2013年，他和同事曾以伏特加酒為傳輸媒介發送了一條文本信息。他們用一個小風扇和一個噴壺，將伏特加酒噴射到約4米外的接收端，酒精濃度的變化作為信息被解碼為文字。這被認為是世界上第一條通過化學信號發出的文本信息。
法爾薩德說，新研究選用醋和玻璃清潔劑，是因為這些化學品容易獲取，并能夠在接收端相互中和。在使用伏特加酒傳送信息時，如果信號增加到一定程度，接收端就會因伏特加酒過多而無法接收更多信號。酸堿化學品相互中和可減輕這個問題。
研究人員認為，化學通信可以在難以使用傳統電磁通信系統的地方發揮作用，如水下和金屬物體多的環境。還有一個重要潛在應用領域是醫療中的納米技術，未來可能在人體中放入微小的納米裝置用于疾病治療或健康檢查。納米裝置如果采用高頻電磁信號的通信方式，可能對人體器官產生損傷，而采取合適的化學物質來傳遞信息可避免相關問題。
但研究人員也提到，化學通信系統還有許多需要改進的地方，其中一個難題是如何在接收端將信號與雜音區分開來。雖然從伏特加酒改為酸堿混合物是一個很大的提升，但化學物質在通過塑料管道時仍遺留了殘余物，可能導致雜音。
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