Новости химической науки > Создан новый тип электронного носа

Скомбинировав чувствительный детектор, способный к распознаванию сотен различных соединений с модулем, подражающим распознаванию запахов животными, исследователи из Национального Института Стандартов и Технологий США (NIST) разработали новый электронный нос.

Новый электронный нос состоит из 16 нагревательных микроэлементов и восьми сенсоров. (Рисунок: Analytical Chemistry, 2008, DOI: 10.1021/ac8007048)

Новый электронный нос решает большее число задач, чем его предшественники. Он способен детектировать нервно-паралитические агенты и органические вещества – маркеры заболеваний, может быть использован для контроля промышленных процессов и изучения космического пространства.

У животных молекулы запаха, содержащиеся в воздухе, попадают в ноздри и связываются с сенсорными нейронами, превращающими химический сигнал в электрический, интерпретируемый мозгом как запах. Для человека существует около 350 типов сенсорных нейронов, число типов сенсорных нейронов у кошек и собак больше в разы. Распознавание запаха протекает как постадийный процесс, в котором проблема отнесения запаха решается этап за этапом. Такой подход, реализованный природой, воодушевил исследователей разработать электронный нос, работающий по принципу «разделяй и властвуй».

Технология основана на взаимодействии между веществами и полупроводниковыми чувствительными материалами, помещенными на поверхность микроэлектромеханической нагревательной платформы, разработанной исследователями из NIST. Новый электронный нос состоит из восьми типов сенсоров, представляющих собой оксидные пленки, нанесенные на поверхность 16 нагревательных микроэлементов. Точный контроль над работой элемиентов позволил исследователям подвергать сенсоры воздействию 350 различных температур, лежащих в пределе от 150 до 500°C, что увеличило общее количество сенсоров до 5600. Комбинация чувствительных пленок и возможности изменять температуру в широких пределах позволило получить в одном приборе практически полный эквивалент набора сенсорных нейронов для обоняния.

Источник: Analytical Chemistry, 2008, DOI: 10.1021/ac8007048

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #бытовая химия, #нанотехнологии, #химия поверхности