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這里是科學美國人——60秒科學。我是克里斯托弗·因塔利亞塔。
老黃狗的嗅覺非常靈敏。一般而言，狗具有優越的嗅覺。它們可以發現尸體、非法藥物、炸藥、甚至是癌癥。但是狗狗們并不僅僅擁有強大的嗅覺器官。另外一個原因，它們還是神奇的“化學探測器”?（嗅的聲音）那就是嗅。
“事實表明，幾乎每個品種的狗吸氣的頻率都是5赫茲。即一秒鐘5次。”馬修·斯特梅茨是美國國家標準與技術研究院的機械工程師和流體動力學家。他表示，嗅實際上有兩個過程。“吸氣和呼氣，對吧？吸氣，呼氣，吸氣，呼氣。”第二部分才是關鍵，也就是呼氣。
“當狗狗積極地在地上聞東西或嗅東西時，它在呼氣的過程中每個皮孔都會噴出紊流空氣。就像我們呼氣的時候，我們的鼻孔也會有氣流噴出。但是狗狗是附身嗅地面，呼出的空氣流會反沖向自己的呼吸器官。在流體動力學領域，如果我向一個方向呼出空氣流，其實我也是在拉動空氣。”所以，狗狗是在制造一種壓力差，可以有效地使鼻子嗅到新的氣味。
斯特梅茨和同事們利用拉布拉多獵犬鼻子的3D打印模型對這種效果進行了研究，他們在測試時使用了檢測流體動力學設備。受到狗鼻子的啟發，他們在商業蒸汽探測器上也安裝了“嗅覺”裝置。他們發現，與只是持續吸入氣流的通常作法相比，這種嗅覺探測器在識別炸藥氣味上的表現要優秀16倍。該研究結果發表在《科學報告》期刊上。
斯特梅茨表示，希望他下一代傳感器可以認真考慮嗅覺裝置。“有的納米傳感器可以檢測到極其少量的材料。但有一點被人們所忽視：如何獲得分子探測器？這樣你就可以擁有世界上最先進的探測裝置，不過如果你沒有材料，這個裝置或許不太實用。”只需添加一個嗅覺裝置，就可以讓那些感應器更加靈敏。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是克里斯托弗·因塔利亞塔
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
