CES 2023: World’s Smallest Gas Chromatograph!
-World’s smallest gas analyzer Sylph-
-Aiming for a “drone nose”-
Ball Wave:
Exhibited the world’s smallest gas chromatograph Sylph at “CES 2023” (Fig. 1)
Achieve 1/20 size:
The instruments currently used for gas analysis are about the size of a small refrigerator.
Compared to that, the size of 1/20 was realized.
Power consumption has also been reduced to 1/20.
The detection sensitivity has secured the same level as the conventional device.
Sylph dimensions:
Width 133mm x height 88mm x depth 174mm, weight 1.9kg.
Price for Sylph:
Including PC and carrier gas, it is about 4 million yen.
Demo at CES 2023:
Detection of VOCs:
Detect volatile organic compounds (VOCs) by bringing it into your home.
High-altitude gas analysis:
As a “nose” for robots such as drones, it analyzes gases in high places.
Sylph has “the ability to carry the device to the place where you want to measure and analyze it.”
Sylph Core Technology:
It is located in the sensor platform centered on a “spherical ball SAW (surface acoustic wave) sensor”.
In the “conventional planar SAW sensor”,
Its sensitivity and response speed were insufficient, and it was difficult to put it into practical use.
Graduate School of Engineering, Tohoku University
Materials system engineering
In 1999, Professor Kazushi Yamanaka discovered a phenomenon.
When a surface acoustic wave is generated with a certain width on the surface of a sphere,
The wave goes straight without diffraction and makes multiple rounds around the equator of the sphere.
Ball type sensor is highly sensitive:
For example, if a surface acoustic wave circulates around a sphere 100 times,
The change in the sensitive film that adsorbs gas molecules is “accumulated 100 times with each lap”.
Therefore, the ball type is much more sensitive than the planar type.
Sylph’s organic thin films:
-Ball SAW sensor installed in Sylph
The diameter is 3.3mm.
The material is crystal single crystal.
The sensitive film was made into an organic thin film for gas chromatography.
Miniaturization of basic components:
The basic parts of “Concentrator” and “Column”
Using our proprietary technology, we reduced the size to a size that can be held in one hand.
Application to analyzer:
Power consumption is about 20W, battery drive is possible.
By changing the sensitive film applied to the sensor, it can be applied to various analyzers.
Nikkei Cross Tech (xTECH)
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02316/011100038/
CES 2023 : le plus petit chromatographe en phase gazeuse au monde !
-Le plus petit analyseur de gaz au monde Sylph-
-Visant un “nez de drone”-
Vague de balle :
A exposé le plus petit chromatographe en phase gazeuse au monde Sylph au “CES 2023” (Fig. 1)
Atteindre la taille 1/20 :
Les instruments actuellement utilisés pour l’analyse des gaz ont à peu près la taille d’un petit réfrigérateur.
Par rapport à cela, la taille de 1/20 a été réalisée.
La consommation électrique a également été réduite à 1/20.
La sensibilité de détection a obtenu le même niveau que l’appareil conventionnel.
Dimensions Sylphe :
Largeur 133 mm x hauteur 88 mm x profondeur 174 mm, poids 1,9 kg.
Prix pour Sylphe :
Y compris le PC et le gaz vecteur, il est d’environ 4 millions de yens.
Démo au CES 2023 :
Détection des COV :
Détectez les composés organiques volatils (COV) en les apportant dans votre maison.
Analyse de gaz à haute altitude :
En tant que “nez” pour les robots tels que les drones, il analyse les gaz en hauteur.
Sylph a “la capacité de transporter l’appareil à l’endroit où vous souhaitez le mesurer et l’analyser”.
Technologie Sylph Core :
Il est situé dans la plate-forme de capteurs centrée sur un “capteur à bille sphérique SAW (onde acoustique de surface)”.
Dans le “capteur SAW planaire conventionnel”,
Sa sensibilité et sa vitesse de réponse étaient insuffisantes et il était difficile de le mettre en pratique.
École supérieure d’ingénierie, Université du Tohoku
Ingénierie des systèmes de matériaux
En 1999, le professeur Kazushi Yamanaka a découvert un phénomène.
Lorsqu’une onde acoustique de surface est générée avec une certaine largeur à la surface d’une sphère,
L’onde va droit sans diffraction et fait plusieurs tours autour de l’équateur de la sphère.
Le capteur à bille est très sensible :
Par exemple, si une onde acoustique de surface circule 100 fois autour d’une sphère,
La modification du film sensible qui adsorbe les molécules de gaz est “accumulée 100 fois à chaque tour”.
Par conséquent, le type boule est beaucoup plus sensible que le type planaire.
Les couches minces organiques de Sylph :
-Capteur Ball SAW installé dans Sylph
Le diamètre est de 3,3 mm.
Le matériau est un monocristal de cristal.
Le film sensible a été transformé en un film mince organique pour la chromatographie en phase gazeuse.
Miniaturisation des composants de base :
Les parties de base de “Concentrator” et “Column”
En utilisant notre technologie exclusive, nous avons réduit la taille à une taille qui peut être tenue dans une main.
Application à l’analyseur :
La consommation électrique est d’environ 20W, un entraînement par batterie est possible.
En changeant le film sensible appliqué sur le capteur, il peut être appliqué à divers analyseurs.
Nikkei CrossTech (xTECH)
CES 2023: Der kleinste Gaschromatograph der Welt!
-Der kleinste Gasanalysator der Welt Sylph-
-Auf eine „Drohnennase“ abzielen-
Kugelwelle:
Ausstellung des weltweit kleinsten Gaschromatographen Sylph auf der „CES 2023“ (Bild 1)
Größe 1/20 erreichen:
Die derzeit zur Gasanalyse eingesetzten Geräte haben etwa die Größe eines kleinen Kühlschranks.
Im Vergleich dazu wurde die Größe 1/20 realisiert.
Der Stromverbrauch wurde ebenfalls auf 1/20 reduziert.
Die Erkennungsempfindlichkeit hat das gleiche Niveau wie das herkömmliche Gerät sichergestellt.
Sylph-Maße:
Breite 133 mm x Höhe 88 mm x Tiefe 174 mm, Gewicht 1,9 kg.
Preis für Sylphe:
Einschließlich PC und Trägergas sind es etwa 4 Millionen Yen.
Demo auf der CES 2023:
Nachweis von VOC:
Ermitteln Sie flüchtige organische Verbindungen (VOCs), indem Sie sie in Ihr Zuhause bringen.
Gasanalyse in großer Höhe:
Als „Nase“ für Roboter wie Drohnen analysiert er Gase an hohen Stellen.
Sylph habe „die Fähigkeit, das Gerät an den Ort zu tragen, an dem man es messen und analysieren möchte“.
Sylph Core-Technologie:
Er befindet sich in der Sensorplattform zentriert auf einem „Spherical Ball SAW (Surface Acoustic Wave) Sensor“.
Beim “herkömmlichen planaren SAW-Sensor”
Seine Empfindlichkeit und Reaktionsgeschwindigkeit waren unzureichend, und es war schwierig, es in die praktische Anwendung zu bringen.
Graduiertenschule für Ingenieurwissenschaften, Universität Tohoku
Materialsystemtechnik
1999 entdeckte Professor Kazushi Yamanaka ein Phänomen.
Wenn eine akustische Oberflächenwelle mit einer bestimmten Breite auf der Oberfläche einer Kugel erzeugt wird,
Die Welle geht ohne Beugung geradeaus und macht mehrere Runden um den Äquator der Kugel.
Kugelsensor ist hochempfindlich:
Wenn beispielsweise eine akustische Oberflächenwelle 100 Mal um eine Kugel kreist,
Die Veränderung des empfindlichen Films, der Gasmoleküle adsorbiert, werde “mit jeder Runde 100-mal akkumuliert”.
Daher ist der Kugeltyp viel empfindlicher als der planare Typ.
Sylphs organische Dünnfilme:
-Ball SAW-Sensor in Sylph installiert
Der Durchmesser beträgt 3,3 mm.
Das Material ist Kristall-Einkristall.
Aus dem empfindlichen Film wurde ein organischer Dünnfilm für die Gaschromatographie gemacht.
Miniaturisierung von Basiskomponenten:
Die grundlegenden Teile von “Concentrator” und “Column”
Mit unserer proprietären Technologie haben wir die Größe auf eine Größe reduziert, die in einer Hand gehalten werden kann.
Anwendung auf Analysator:
Die Leistungsaufnahme liegt bei ca. 20W, Batteriebetrieb ist möglich.
Durch Wechseln des auf dem Sensor aufgebrachten sensitiven Films kann dieser auf verschiedene Analysatoren aufgebracht werden.
Nikkei Cross Tech (xTECH)
JETRO to Showcase 36 Japanese Startups at the Japan Pavilion at CES 2023 – including a record-breaking 7 CES Innovation Award honorees!
https://finance.yahoo.com/news/jetro-showcase-36-japanese-startups-010000874.html
a Basic Agreement with Sysmex on Joint Development in the Field of Next-Generation In-Vitro Diagnostics Using Exhaled Breath and Skin Gases
Ball Wave Inc. (Headquarters: Sendai City, Miyagi Prefecture; President and CEO: Shingo Akao;
https://www.ballwave.jp/bw-wordpress/wp-content/uploads/2022/12/20221227_BW_Sysmex_PR_en.pdf
Innovation Award Honorees
Mobile Devices & Accessories
Sylph is an ultra-compact,
high-performance gas chromatograph
for onsite chemical analysis of space and terrestrial environments.
Unlike conventional gas chromatographs that are as large as dormitory refrigerators,
the palm-sized Sylph
weighs only about 2 kg (4.4 lb.) and is operable on mobile battery power – which makes gas chromatography accessible anywhere.
Powered by our proprietary “Ball Surface Acoustic Wave (SAW) Sensor” (internationally patented),
Sylph is as sensitive in detecting chemicals as state-of-the-art desktop gas chromatographs, measuring polar hydrocarbons down to the ppb order.
Developed in collaboration with the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).