Smart Stirrer (ovan) kan överföra data om färgen, viskositet och andra egenskaper hos lösningen den omrör. Kredit:Dmitry Isakov
Miniatyriserade datorsystem och trådlös teknik erbjuder forskare nya sätt att hålla koll på reaktioner utan att behöva större, besvärlig utrustning. I en proof-of-concept-studie i ACS-sensorer , forskare beskriver en billig ny enhet som fungerar som en konventionell magnetisk omrörarstav, men som automatiskt kan mäta och överföra information om en lösnings färg, viskositet och en mängd andra attribut till en smart telefon eller dator.
Automatisk, fjärrdatainsamling kan göra kemiska processer mer tillförlitliga, samt mindre arbetsintensiv och säkrare. Denna teknik har börjat göra intåg i kemilabb, men alternativen för forskare som vill blanda sina reaktioner på distans och övervaka flera parametrar medan dessa reaktioner inträffar är fortfarande ganska knappa, begränsad och dyr. Nikolay Cherkasov, Dmitry Isakov och kollegor ville utveckla en enhet som samtidigt kan upptäcka många parametrar med hjälp av fritt tillgänglig programvara med öppen källkod och lätt att få, billiga komponenter.
Teamet gjorde två versioner av Smart Stirrer baserade på olika integrerade kretsar, den ena en mikrokontroller och den andra ett allt-i-ett-system på ett chip. För att anpassa Smart Stirrer för olika applikationer, teamet använde en modulär design, där sensorer kan läggas till efter behov. I experiment, de bekräftade att de kunde upptäcka färg, elektrisk ledningsförmåga och, med noggrann kalibrering, viskositet. Ytterligare billiga kommersiellt tillgängliga sensorer, såväl som anpassade, kan användas för att anpassa enheten för många nya applikationer, säger forskarna. De noterar en begränsning:det smala temperaturintervallet inom vilket Smart Stirrer kan fungera, en begränsning som de säger är inneboende för det mesta digitala elektroniken. I sista hand, de förutspår att detta tillvägagångssätt kan ge en plattform för digitalisering av kemi i forskningslabb och industriell tillverkning.