素早く行ったり来たり – なぜ犬はただ息を吸って匂いを嗅がないのでしょうか? Peter S. はこのトピックを私たちの注意を引くようにしてくれました – ありがとうございました!研究者らは実験を通じて、嗅ぎ方が匂いをよりよく検出する洗練された方法であることを実証した。「空気嗅ぎ技術」を含む3Dプリンターで犬の鼻を使用し、そのコンセプトを技術的に模倣することができた。
犬は敏感な鼻で有名です。犬は嗅覚犬として足跡をたどったり、荷物の中に隠された薬物を嗅ぎ分けたり、人の息に含まれる肺がんの兆候さえ嗅ぎ分けることができます。よく知られているように、犬は能動的に匂いを感知したいとき、匂いを含んだ空気を鼻にある約 3 億個の受容細胞に導くために匂いを嗅ぎ始めます。犬は1秒間に5回、突然息を吐いたり吸ったりします。
ゲイサーズバーグにある国立標準技術研究所（NIST）のマシュー・ステイメイツ率いる研究者らは、犬の鼻の正確な人工レプリカを使用して嗅ぎ方を模倣し、研究した。彼らは 3D 印刷プロセスを使用してプラスチックからコピーを作成しました。彼らは空気技術を使用して、この鼻に必要な匂いを嗅ぐ空気の流れも与えました。
スニッフィング: 空気力学的サンプリング システム
空気の動きの視覚化で明らかになったように、息を吐く目的は臭気物質を鼻孔に向けて動員することです。出ていく空気の流れが空気力学的効果を生み出し、最終的には遠くにある粒子が舞い上がり、吸入時に鼻に入るのです。 「これは文字通り臭気物質を取り込むアクティブな空気力学的サンプリング システムです」と Staymates 氏は説明します。
「空気サンプルを収集する際の驚くべき効率が、犬が化学探知機として優れている理由の 1 つです」とステイメイツ氏は結論づけています。 「しかし、それはまだ彼女の秘密の一部にすぎません。私たちは犬からもっと多くのことを学ぶことができます」と彼は強調した。 「彼らの例を参考にして、私たちは現在、臭気物質の検出の感度、精度、速度をさらに向上させようとしています。これにより、爆発物、麻薬、病原体、さらには癌の検出能力が向上する可能性があります」と科学者は述べています。
ビデオ: フロー効果の視覚化は、臭いの発生源の「フラグ」を嗅ぐことの効果を示しています。クレジット: NPG プレス
出典: 米国国立標準技術研究所 (NIST)、科学レポート、DOI: 10.1038/srep36876
