Was ist eine elektronische Nase?
Eine elektronische Nase ist ein Gerät, mit dem die Fähigkeiten der menschlichen Nase künstlich reproduziert werden können. Eine elektrische oder künstliche Nase kann verschiedene Arten von Gerüchen wahrnehmen und sogar Geschmäcker oder Aromen unterscheiden. Diese Geräte basieren auf der Idee, dass Gerüche aus verschiedenen Chemikalien und Verbindungen bestehen. Durch Klassifizieren jedes einzelnen Geruchs nach seiner chemischen Zusammensetzung kann eine elektronische Nase programmiert werden, um Gerüche und Geschmäcker zu identifizieren. Diese Technologie kann zahlreiche Vorteile für das Gesundheitswesen, die öffentliche Sicherheit und die Umwelt bringen.
Während das Konzept einer elektronischen Nase wie eine Spitzentechnologie erscheint, entwickelten Wissenschaftler erstmals in den 1930er Jahren eine künstliche Nase. Diese frühen Modelle verwendeten Sensoren zur Messung des in Quecksilber enthaltenen ultravioletten Lichts. Durch das Erkennen von Quecksilber konnten diese Geräte Bergleute und andere Arbeiter vor möglichen Gefahren warnen.
Moderne elektronische Nasendesigns arbeiten 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 liefern diese Informationen an einen Computer. Basierend auf der Menge jeder dieser Chemikalien und Verbindungen kann der Computer Benutzer mit Informationen zu Gerüchen versorgen. Ein Vorteil einer elektronischen Nase gegenüber einer menschlichen Nase ist die Fähigkeit, sehr niedrige Geruchsniveaus zu erkennen, was dazu beitragen kann, Menschen sicher und gesund zu halten.
Die elektronische Nase wird bereits in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt. Einige Gemeinden verlassen sich auf diese Geräte, um die Qualität der örtlichen Wasserversorgung zu testen. Durch die Messung von Gerüchen und Geschmack kann die elektronische Nase diesen Agenturen helfen, saubereres und besser schmeckendes Wasser zu produzieren. Diese 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 lebensmittelbedingter Erkrankungen erheblich zu verringern.
Elektrische Nasen werden auch in der Fertigung eingesetzt und dienen dort als wertvolle Qualitätskontrollinstrumente für Produkte von der Kosmetik bis zur Farbe. Polizei und Strafverfolgungsbehörden verlassen sich auf diese Geräte, um Bomben oder Sprengstoffe sowie das Vorhandensein illegaler Drogen aufzuspüren. Im Bergbau kann ein E-Sensing-System Bergleute vor Kohlenmonoxid, Quecksilber und anderen gefährlichen Substanzen 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 Tests entdeckt werden kann.