Elektronische Nase erkennt unterschiedliche Gerüche

Im Projekt „smelldect“ entwickeln Forscher des KIT einen alltagstauglichen Sensor, der frühzeitig beispielsweise Kabelbrände oder verdorbene Lebensmittel „riechen“ kann.

Menschliche Nase (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT) — Die elektronische Nase nimmt wie die menschliche Nase komplexe Gasgemische – also Gerüche – wahr und kann sie anhand spezifischer Signalmuster erkennen. (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)

Sensorchip (Foto: Martin Sommer, KIT) — Die elektronische Nase ist ein Sensorchip, auf dem Nanodrähte mit Gerüchen – also komplexen Gasgemischen – reagieren. (Foto: Martin Sommer, KIT)

Frisch gemahlener Kaffee, Popcorn, Bioabfall oder Rauch – im Laufe unseres Lebens lernen wir die verschiedensten Gerüche kennen und können sie dank unserer Nase unterscheiden, auch ohne die Quelle des Geruchs zu sehen. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben in dem Projekt smelldect einen Sensor entwickelt, dem man die unterschiedlichsten Gerüche beibringen kann. Die „elektronische Nase“ soll alltagstauglich sein und mögliche Gefahren wie schwelende Kabel oder verdorbene Lebensmittel früher als ein Mensch erschnuppern.

Die elektronische Nase ist nur wenige Zentimeter groß. Sie enthält die gesamte Betriebselektronik, inklusive der Technologie zur Auswertung der Gase. Die „Nase“ besteht aus einem Sensorchip, auf dem Nanodrähte aus Zinndioxid auf vielen einzelnen Sensoren angebracht sind. Spezifische Signalmuster errechnet der Chip über die Widerstandsänderungen der Einzelsensoren. Diese hängen von den Molekülen aus der Umgebungsluft ab, sind für verschiedene Gerüche jeweils unterschiedlich – und damit charakteristisch und wiedererkennbar. Wurde dieses Muster vorher in den Chip eingelernt, kann es der Geruchssensor innerhalb von Sekunden erkennen.

Vollständiger Text: Presseinformation 050/2018

swi, 26.04.2018