Science 26.04.2018

Elektronische Nase erkennt vergammelte Lebensmittel

Bildnummer: 64003193 garten gras grün haustier havaneser hund jagd natur park riechen schnüffeln spur tier schnuppern © Bild: rubisco/Fotolia

Sensor passt ins Smartphone und könnte beim Einkauf helfen: Elektronische Nase soll früh Verdorbenes erschnüffeln.

Einmal eingelernt, soll sie schneller reagieren als das menschliche Riechorgan. Insgesamt haben Menschen den besseren Riecher - doch im frühzeitigen Erkennen bestimmter Gerüche bekommt unsere Nase Konkurrenz: Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben einen kleinen Sensor entwickelt, dem man unterschiedliche Gerüche beibringen kann. Diese elektronische Nase könnte in elektrischen Geräten bei Kabelbränden warnen oder - im Smartphone eingebaut - beim Einkaufen frühzeitig erschnüffeln, ob der Fisch noch frisch ist.

Elektronische Nasen werden schon sei Jahrzehnten gebaut und etwa bei der Lebensmittelherstellung oder in der Industrie eingesetzt. Wie das KIT am Donnerstag mitteilte, arbeiten die Forscher um den Physiker Martin Sommer jedoch daran, ihren Geruchssensor möglichst schnell "massen- und alltagstauglich" zu machen. Er solle besonders klein und zudem günstig werden. Vereinzelt könnten schon in diesem Jahr künstliche Nasen auf den Markt kommen. Bis beim Einkauf jeder, der dies möchte, seine Elektro-Nase dabei haben kann, dürfte es jedoch noch einige Jahre dauern.

Rauchmelder

Ob frisch gemahlener Kaffee, Rosenduft oder der Gestank von Verdorbenem - der Mensch lernt im Laufe seines Lebens Dinge anhand seiner Nase zu unterscheiden. Das Gehirn ordnet mit Hilfe von rund 400 unterschiedlichen Geruchsrezeptoren in zehn Millionen Riechzellen Gerüche nach ihrem Signalmuster. Die Wissenschafter des Instituts für Mikrostrukturtechnik haben sich mit ihrem Projekt "smelldect" die menschliche Nase als Vorbild genommen. "Bei unserer elektronischen Nase reagieren Nanofasern auf komplexe Gasgemische - also Gerüche - und bilden ebenfalls Signalmuster, anhand derer der Sensor diese erkennt", erläutert Sommer.

Die künstliche Nase ist nur wenige Zentimeter groß und besteht aus einem Chip mit Nanodrähten aus Zinndioxid. Ist ein bestimmtes Muster im Chip eingelernt, kann es der Geruchssensor nach KIT-Angaben innerhalb von Sekunden erkennen. Sommer zufolge kann der Sensorchip viele unterschiedliche Gerüche erlernen. Das kann im Haushalt zur Kontrolle der Raumluft nützlich sein, beim Einkaufen oder in der Qualitätskontrolle.

Das Problem der künstlichen Nase: Nicht alles riecht immer gleich. "Eine Rose beispielsweise riecht bei Sonnenschein anders als bei Regen", erläutert der Physiker. Deshalb wird noch fleißig geübt. Unterstützt werden die Forscher bei der industriellen Herstellung und dem Vertrieb von zwei Firmen. Die haben schon 2015 mit dem KIT im EU-Projekt "SmokeSense" einen intelligenten Brandmelder entwickelt.

( Agenturen ) Erstellt am 26.04.2018