"Электронный нос" станет еще чувствительнее
Ученым из Великобритании удалось улучшить работу устройства для распознавания запахов - "электронного носа" – с помощью специально разработанной слизистой субстанции.
Органы обоняния человека содержат более 100 млн. рецепторов, которые идентифицируют и различают молекулы. Электронные датчики запаха работают по тому же принципу, но содержат всего лишь несколько десятков рецепторов, поэтому они менее чувствительны, чем их биологические прототипы.
Кроме того, рецепторы в носу человека покрыты тонким слоем слизи, которая способствует улучшению их работы. Слизь сорбирует молекулы запаха и разделяет их на компоненты методом хроматографии. Таким образом различные молекулы попадают на рецепторы в разное время.
Д-р Джулиан Гарднер (Julian Gardner) и его коллеги из Варвикского университета и университета Лейстера разработали искусственный слизистый слой для электронных датчиков запаха. Ученые наносили слой полимера, который обычно используется для разделения газов, толщиной 10 мкм на 40 электронных сенсоров, расположенных внутри канала длиной 2,4 м. Затем через этот канал пропускались различные ароматические вещества, и проводилась статистическая обработка показаний датчиков.
Эксперименты проводились как с простыми веществами, такими как этанол или пары толуола, так и со сложными соединениями, например, с запахом ванили, сообщает NewScientist. Результаты тестирования показали, что использование слизистой субстанции существенно повышает эффективность работы детектора. Анализируя время, необходимое различным компонентам для того, чтобы достичь сенсоров, усовершенствованный детектор смог различить запахи молока и банана, что не удавалось ранее.
Ученые считают, что на основе этого метода может быть создано новое поколение электронных анализаторов запаха, способных идентифицировать простые и сложные запахи лучше, чем современные приборы, и за меньшее время.
Органы обоняния человека содержат более 100 млн. рецепторов, которые идентифицируют и различают молекулы. Электронные датчики запаха работают по тому же принципу, но содержат всего лишь несколько десятков рецепторов, поэтому они менее чувствительны, чем их биологические прототипы.
Кроме того, рецепторы в носу человека покрыты тонким слоем слизи, которая способствует улучшению их работы. Слизь сорбирует молекулы запаха и разделяет их на компоненты методом хроматографии. Таким образом различные молекулы попадают на рецепторы в разное время.
Д-р Джулиан Гарднер (Julian Gardner) и его коллеги из Варвикского университета и университета Лейстера разработали искусственный слизистый слой для электронных датчиков запаха. Ученые наносили слой полимера, который обычно используется для разделения газов, толщиной 10 мкм на 40 электронных сенсоров, расположенных внутри канала длиной 2,4 м. Затем через этот канал пропускались различные ароматические вещества, и проводилась статистическая обработка показаний датчиков.
Эксперименты проводились как с простыми веществами, такими как этанол или пары толуола, так и со сложными соединениями, например, с запахом ванили, сообщает NewScientist. Результаты тестирования показали, что использование слизистой субстанции существенно повышает эффективность работы детектора. Анализируя время, необходимое различным компонентам для того, чтобы достичь сенсоров, усовершенствованный детектор смог различить запахи молока и банана, что не удавалось ранее.
Ученые считают, что на основе этого метода может быть создано новое поколение электронных анализаторов запаха, способных идентифицировать простые и сложные запахи лучше, чем современные приборы, и за меньшее время.
Ещё новости по теме:
18:20