CES 2023：世界上最小的氣相色譜儀！
-世界最小的氣體分析儀Sylph-
-瞄準“無人機鼻子”-
球波：
在“CES 2023”上展出了世界上最小的氣相色譜儀Sylph（圖1）
實現 1/20 尺寸：
目前用於氣體分析的儀器大約只有一個小冰箱那麼大。
相比之下，實現了 1/20 的大小。
功耗也降低到原來的 1/20。
檢測靈敏度確保了與傳統設備相同的水平。
精靈維度：
寬 133mm x 高 88mm x 深 174mm，重 1.9kg。
西爾弗的價格：
包括PC和載氣在內，約為400萬日元。
CES 2023 演示：
VOCs檢測：
將揮發性有機化合物 (VOC) 帶回家中進行檢測。
高空氣體分析：
作為無人機等機器人的“鼻子”，分析高處的氣體。
Sylph 擁有“攜帶設備到你想要測量和分析的地方的能力”。
Sylph核心技術：
它位於以“球形SAW（表面聲波）傳感器”為中心的傳感器平台中。
在“以往的平面SAW傳感器”中，
其靈敏度和響應速度不足，難以投入實際使用。
東北大學工學研究科
材料系統工程
1999年，山中一志教授發現了一個現象。
當在球體表面產生一定寬度的表面聲波時，
波在沒有衍射的情況下直線前進，並繞著球體的赤道旋轉多圈。
球型傳感器靈敏度高：
例如，如果表面聲波繞球體循環 100 圈，
吸附氣體分子的敏感膜的變化“每圈累積100次”。
因此，球型比平面型靈敏得多。
Sylph的有機薄膜：
-搭載於Sylph的Ball SAW傳感器
直徑為3.3mm。
材質為水晶單晶。
感光膜製成有機薄膜用於氣相色譜。
基本元件小型化：
“Concentrator”和“Column”的基本部分
使用我們的專有技術，我們將尺寸縮小到可以一隻手握住的尺寸。
分析儀應用：
功耗約為20W，可使用電池驅動。
通過改變應用於傳感器的敏感膜，它可以應用於各種分析儀。
日經交叉技術 (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).