颗粒物关于肺和心脏的损伤是很大的，科学发明晰一种用于检测颗粒可内置于智能手机的气体传感器。为了使传感器发生精确的丈量和快速呼应，弗劳恩霍夫科学家规划了一种强壮的微型隔阂泵，将大气空气散布到传感器上。
Fraunhofer研究所Martin Richter博士说，“咱们的智能泵只要25平方毫米，是世界上最小的泵。也就是说，它依然具有很高的紧缩比。”
Richter和他的搭档们运用压电效应将外加电场转化为机械能，然后在泵腔内发生压力。经过改动电压，硅膜能够上下移动。硅膜答应大气空气经过阀门，紧缩泵腔内的空气，随后从腔室中排出空气。
压电效应增压削减体积
传统压电式微隔阂泵运用空气发生较低的压力，可是压电效应的不平衡标明，泵腔内需求更多的空间来移动硅膜，然后导致发生了更多的死体积，即腔室内的剩余气体体积增多。Richter和他的搭档们发明晰一种削减泵的死体积和添加吸入才干的技能。
Richter说，运用压电效应在安装压电陶瓷膜片时预加负荷，这样做的优点是咱们不再需求一个很深的泵腔，由于它不只树立具有高紧缩比的泵，还使得泵体积更小。
除了隔阂外，泵腔和止回阀也由单晶硅构成，与塑料和金属比较这是十分有利的。其间一个首要原因是非金属也用于制作电脑芯片和太阳能电池，是柔性的。另一个原因是泵的各个部件能够十分精确地从硅层蚀刻出来，然后集成在一同。
可是，运用硅的首要缺陷之一是本钱高，因而，泵的尺度有必要坚持适当小。Richter说“咱们的方针是将泵的尺度缩小到10平方毫米，才干使其批量生产有利可图。”
提高传感器呼应和精度
现在，阻止传感器参加智能手机的要素是传感器的反应时间过长。这点智能泵能够战胜，由于它能够向气体传感器显式地传递空气，然后最大极限地削减反应时间从几分钟到只要2秒。例如，除了丈量颗粒物浓度外，传感器还能够检测室内空气是否有臭味，是否需求翻开窗户进行通风。
“从本质上讲，智能手机还能够用来检测呼吸来丈量酒精含量。可是，这需求很高度的丈量精度，不然，检测成果会存在争议，这个现在还没有完成。”Richter说。
微泵能够有更多运用方向
举一个比如，微泵也能够运用于医学范畴，作为一种医疗贴片来办理止痛药或少数的激素，或作为植入物来协助操控青光眼医治过程中眼睛内的压力。除此之外，泵还能够用来向机器运送精确的润滑剂，这是一个运用程序，现在弗劳恩霍夫科学家正在与工作合作伙伴一同开发。
Richter和他的搭档们的项目是弗劳恩霍夫发现赞助方案的一部份，弗劳恩霍夫基金会方针是经过向公司发放研究成果来加强德国的创新和工作远景。
“一个装有智能泵的耳机能够在鼻子邻近传递不同剂量的不同气味，游戏业现已对此表明了爱好”Richter还说，“智能泵将是一个招引的运用，能传递十分小而精确的气体或液体剂量。
