Star Trek影集中的「三度儀」即將成真 - 星際爭霸戰

這家線上雜誌應該有trekkie在裡面吧。ST果然是科技的推手。

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Star Trek影集中的「三度儀」即將成真
上網時間 : 2007年03月15日

只要是科幻影集「Star Trek (中譯：銀河飛龍、星艦迷航記)」的忠實觀眾，
對「三度儀(tricorders)」這個名詞一定不陌生；這種星際聯邦探險隊成員的
標準配備，是一種可攜式的檢測與掃描儀器，可用來判別各種生物/ 無生物的
名稱與成分，並有強大的資料庫作為資料查詢後援。

而這個想像中的高科技裝置可能在現實世界成真──美國普渡大學 ( Purdue
University) 的研究人員表示，他們已經開發出一種類似三度儀，可在不到一
秒的時間內辨別任何物質的可攜式儀器；該款重20磅、以電池供電的設備結合
了一個採用吸附電噴霧電離(desorption electrospray ionization，DESI)方
法的質譜儀(mass spectrometer)。

普渡大學科學院曾獲Henry Bohn Hass榮譽的化學教授 Graham Cooks 表示：
「該設備的偵測是透過一種離子陷阱(ion trap)所達成；該陷阱是一種會捕捉
離子的RF元件，能讓那些離子脫離它們的母群體，然後使用者就能確定所偵測
的是哪一種化合物。」

Cooks 的團隊之前曾發表過一個尺寸較大、實驗室版本的儀器，而且該技術已
經流入市面；一家名為Prosolia的公司發表了一款較普渡大學所開發的DESI設
備更大的商用產品，另一家業者Griffin Analytical Technologies 則推出了
跟原型機大小相同的離子陷阱質譜儀。不過上述這兩款產品都是以科學實驗室
為應用對象。

「現在我們已經證實可以將上述兩種設備縮小進一個手持式裝置，我們希望
Prosolia與Griffin Analytical Technologies 兩家公司可以聯手開發商業化
的『三度儀』產品。」Cooks表示。

大尺寸版本的質譜儀重 20磅，而可攜式的版本重量只有 8磅。Cooks 表示：
「20磅重的大型版本設備是因為包括了電池、整套 Windows平台的電腦控制系
統，以及用以儲存待測化合物資料的硬碟。而未來可攜式的版本也將可快速鑑
別待測物質成分並且回應：這是一種有毒物質。」Cooks 表示。他並估計未來
該種設備的價格可降低到2,000 美元左右，以提供機場安全檢測、食品檢測等
應用。

目前機場用的質譜儀大概重 300磅，而且待測物必須切片塗抹或是放置到儀器
內才能進行掃描。Cook的團隊開發的DESI原型機則不需要透過上述程序，而是
透過擷取待測物上成分的離子化水蒸氣，再把樣品傳送到質譜儀的離子陷阱中
，然後主控電腦會辨別其成分並與資料庫中儲存的圖形資料進行比對。整個程
序可在不到1秒之內完成。

「DESI的優點在於可適用於一些不能做切片的軍用炸藥、生物性化合物等。」
Cooks表示：「該設備跟Star Trek裡的三度儀最相像的地方，不只同樣是可攜
式設備，而且能以非破壞性或侵入性的方式來精確偵測物質的化學成分。」
Cooks表示。

該種非破壞性的偵測方法使該設備可適合各種醫療應用，像是掃描生物標記、
用以提供早期疾病警訊。Cooks 並認為該設備也可以在食品出廠之前，用以偵
測細菌污染物等。

(參考原文：Star Trek's 'tricorder' realized)

(R. Colin Johnson)

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