拥有超强的嗅觉，是一种怎么样的体验？

目前，这种纳米传感器的检测精度可以达到5ppm，也就是说，100万份空气分子中有5份臭气分子，它就能探测出来。人类的嗅觉和它相比，那简直就是“弱爆了”。

缉毒防爆，谁更胜一筹？

当然，你可能会说，对鉴别腐肉这种小事儿自己还是有自信的，根本不需要高科技出马，但对于那些超出人类嗅觉范围的危险物品——比如毒品和炸弹，可能再自信也无能为力了，这时候就轮到我们的得力助手——汪星人冲锋陷阵了。

嗅探犬。图片来源：www.guokr.com

狗狗大约有3亿个嗅觉细胞，是人类的60倍。经过训练的警犬们，对于特定气味的辨别能力更强。在超强嗅觉的加持下，警犬们为保护人类的安全立下了“汗狗功劳”。

比如，在2017年非洲尼日利亚的一场大型婚礼上，一只警犬就扑倒了一名怀揣炸药恐怖分子，随后炸药引爆，警犬与恐怖分子同归于尽，但在场的数百名来宾却保住了生命[2]。

然而，狗狗再英勇，也有自身的极限。比如一座机场，只会安排数量有限的几只警犬，就算给它们加班加点加鸡腿，也不能闻遍所有的行李。而且，即便是警犬，偶尔也会有“小情绪”和“掉链子”。

比如去年，美国中情局就开除了一只名叫Lulu的嗅探犬，因为这狗“对找炸弹欠缺兴趣”[3]。再比如，网上曾经有个段子，讲到有个人过海关时，警犬对他狂吠，周围安检人员立刻警戒，就差把人当场按倒了。后来开箱检查，发现里面装着两包牛肉干……

于是，来自于以色列的一家初创企业，另辟蹊径，做了一款可以在机场使用的快速安检设备，原理就是通过纳米传感器来探测“炸药、毒品和大量现金”。

公司的首席科学家——马坦•巴拉米（Matan Barami），是一位纳米科学家。他对自己的产品信心十足， “和犬相比，我们出错的次数少很多”[4]。

与腐肉相似，炸药也会“时刻散发独特的小分子”。我们姑且把这些叫做“气味分子”吧。巴拉米就是寻找到了探测炸药“气味分子”的方法。

最著名的TNT炸药，它的“气味分子”就是一些含有硝酸根的分子。巴拉米发现“3-氨基丙基三乙氧基硅烷”这种材料，对TNT的“气味分子”十分敏感。

随着研究的深入，他们发现除了TNT，每种常见的炸药都可以被某种特定的材料探测到。比如，用“4-氨基-3，3-二甲基丁基三乙氧基硅烷”来探测RDX，用“N-（2-氨基乙基）-3-氨基丙基三甲氧基硅烷”来探测HMX。其中，RDX是著名的“C4炸药”的主成分；而HMX，常被用来作为核武器的起爆炸药。

一种炸药对应一种探测材料，就好像对联中的“天对地，雨对风，大陆对长空”一样工整。将这一众探测材料都集中到纳米传感器中，来个“大合体”，就可以实现一件装置测出多种爆炸物的功能。

一个传感器可分辨出8种爆炸物。图片来源：参考文献[5]

以色列国防部对这项技术大感兴趣。毕竟，位于他们首都的本·古里安机场，是世界上最受恐怖分子“欢迎”的机场。

当然，不只是炸药，各种毒品也有自己特定的“气味”，只要找到合适的探测材料就行。

除了炸药和毒品，据说这家公司的纳米传感器还能检测出大量现金的存在，它能够感受到传说中的“金钱散发的气息”。

疾病诊断，“纳米鼻”大显神技

除了安检的本领，纳米传感器在疾病诊断方面也是潜力巨大。

在以色列的另一家机构——以色列理工学院，纳米科学家Hossam Haick在开发一项名为“纳米鼻”（NA-NOSE）技术，他的目标就是帮人检测疾病。这项技术只需要患者吹口气，就可以对潜在的疾病进行判断。

原来，很多疾病除了会给我们带来身体的不适，还会挥发出特定的有机化合物。Haick教授的研究核心，就是让纳米传感器捕捉到这些“疾病的气味”。

最近，Haick教授在一篇论文中将纳米传感器和人工智能相结合，让这两项人类的顶尖科技相互加持，大幅提升了疾病检测的效率和准确性。潜在的患者只需要吹一口气，机器就能同时对17种疾病进行识别——包括帕金森症、过敏性肠炎、2种胃病、2种血液病、3种罕见病以及8种癌症。

目前，研究人员正努力把这项技术的价格降低，并尝试将检测设备向微型化发展。说不定若干年后，你不必再去医院排队，而是对着手机吹口气，就能做一次全面的体检了。

将纳米传感器与人工智能相结合，通过吹一口气，可同时判断多种疾病。图片来源：参考文献[6]

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