Kunstneus van polymeer gaat toegang tot deur bepalen

Begin dit jaar bracht het Britse Neotronics als eerste bedrijf ter wereld een elektronische neus uit: een apparaat dat bij kamertemperatuur geuren uit dampen kan analyseren. Er bestonden voor dit doel alleen gasdetectoren met gevoelige metaaloxyden, maar die werkten alleen als de oxyden verhit werden. Inmiddels heeft Neotronics er twee concurrenten bijgekregen: AromaScan en de Bloodhound Electronic Nose van de Universiteit van Leeds. Al deze kunstneuzen maken gebruik van halfgeleidende polymere sensoren die gevoelig zijn voor bepaalde stoffen, zoals ammoniak en de zoetstof aspartaam.

Wanneer geurmoleculen zich aan deze kunststof hechten, verandert de geleidbaarheid van het polymeer. Sensoren geven de potentiaalverschillen door aan computers die er een grafiek van maken. In het apparaat zelf kunnen sensoren voor verschillende geuren gecombineerd worden. Neurale netwerken - computerprogramma's die zeer complexe patronen kunnen herkennen - identificeren de verschillende geuren die via een reukpijpje worden opgevangen.

De kunstneus van AromaScan - met 22 sensoren - is tot nu toe de gevoeligste, maar Neotronics introduceert dit najaar een neus met 32 sensoren. Door over te schakelen van wissel- naar gelijkstroom kan de gevoeligheid van de sensor nog verder verbeterd worden. Ook zijn er grote verschillen in de wijze waarop de sensoren worden vervaardigd. Neotronics 'kweekt' ze elektrochemisch op een schijfje silicium, terwijl AromaScan een soort mengtechniek gebruikt.

De Bloodhound van de Universiteit van Leeds zou beide sensoren wel eens met neuslengte kunnen verslaan. Chemici van de Universiteit van Leeds zeggen tweehonderd polymeren te hebben onderzocht, die met elkaar circa 300 miljoen geuren zouden kunnen herkennen. Het is echter ondoenlijk om al die sensoren in één apparaat te verwerken; voor de herkenning van de grafische patronen zijn zeer complexe computerprogramma's nodig. De Bloodhound zal dan ook op zeer specifieke taken worden ingezet. Het eerste produkt wordt in 1996 verwacht.

De sensor van de Universiteit van Leeds is voortgekomen uit het onderzoek van Barbara Sommerville van de Universiteit van Cambridge naar de neuzen van bloedhonden (vandaar de naam van de sensor). Toepassingen van de sensor zijn het identificeren van parfums, kwaliteitscontrole bij levensmiddelen (vooral melk) en beveiliging: de deur gaat automatisch open nadat de kunstneus aan uw hand heeft geroken.