Was ist eine elektronische Nase?

Eine elektronische Nase ist ein Gerät, das entwickelt wurde, um die Fähigkeiten der menschlichen Nase künstlich zu reproduzieren. Eine elektrische oder künstliche Nase kann verschiedene Arten von Gerüchen wahrnehmen und sogar Geschmäcker oder Aromen unterscheiden. Diese Geräte funktionieren nach der Idee, dass Gerüche aus verschiedenen Chemikalien und Verbindungen bestehen. Durch die Klassifizierung jedes einzigartigen Duftes nach seiner chemischen Zusammensetzung kann eine elektronische Nase programmiert werden, um Gerüche und Geschmäcker zu erkennen. Diese Technologie hat das Potenzial, zahlreiche Vorteile in Bezug auf das Gesundheitswesen, die öffentliche Sicherheit und die Umwelt zu bieten.

Während das Konzept einer elektronischen Nase wie eine Spitzentechnologie erscheinen mag, entwickelten Wissenschaftler in den 1930er Jahren erstmals eine künstliche Nase. Diese frühen Modelle verwendeten Sensoren, um die Konzentration von ultraviolettem Licht in Quecksilber zu messen. Durch die Erkennung des Vorhandenseins von Quecksilber waren diese Geräte in der Lage, Bergleute und andere Arbeiter vor möglichen Gefahren zu warnen.

Moderne elektronische Nasendesigns funktionieren etwas anders. Diese Maschinen enthalten Dutzende von Sensoren, die die Menge verschiedener Arten von Verbindungen in der Luft messen. Sie erkennen sowohl Chemikalien als auch organische Verbindungen und geben diese Informationen an einen Computer weiter. Basierend auf der Menge jeder dieser Chemikalien und Verbindungen kann der Computer dem Benutzer Informationen über Gerüche liefern. Ein Vorteil einer elektronischen Nase gegenüber einer menschlichen Nase ist ihre Fähigkeit, sehr geringe Gerüche zu erkennen, was dazu beitragen kann, dass Menschen sicher und gesund bleiben.

Die elektronische Nase wird bereits in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt. Einige Kommunen verlassen sich auf diese Geräte, um die Qualität der lokalen Wasserversorgung zu testen. Durch die Messung von Gerüchen und Geschmack kann die elektronische Nase diesen Agenturen helfen, saubereres, besser schmeckendes Wasser zu produzieren. Diese Art von Technologie wird auch in der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt. Einige dieser Geräte können E.coli und andere gefährliche Organismen in Nutztieren erkennen, bevor sie verarbeitet werden. Dies kann dazu beitragen, das Risiko von lebensmittelbedingten Krankheiten erheblich zu reduzieren.

Elektrische Nasen werden auch in der Fertigung verwendet, wo sie als wertvolles Werkzeug zur Qualitätskontrolle von Produkten von Kosmetik bis Farbe dienen. Polizei und Strafverfolgungsbehörden verlassen sich auf diese Geräte, um Bomben oder Sprengstoffe zu erkennen, aber auch um das Vorhandensein illegaler Drogen zu erkennen. Im Bergbau kann ein E-Sensing-System dazu beitragen, Bergleute vor Kohlenmonoxid, Quecksilber und anderen gefährlichen Substanzen zu schützen, die für die menschliche Nase möglicherweise nicht erkennbar sind. Moderne Forschungen zeigen sogar, dass eine elektronische Nase bestimmte Krebsarten bei Patienten erkennen kann, lange bevor sie mit anderen Arten von Tests entdeckt werden können.