Датчики, определяющие летучие материалы можно интегрировать в одежду

Британская компания Peratech создала электронные датчики летучих соединений, которые легко можно интегрировать в ткань одежды или бумагу. Представители компании уверены, что подобный электронный нос сможет найти применение во многих областях нашей жизнедеятельности.

Датчики Peratech легко обнаруживают летучие органические соединения (запах) газов в окружающей среде, которые производятся самыми различными источниками, начиная с бытовых красок и заканчивая запахом тела человека. Одним из применений электронного носа может стать спецодежда рабочих, которые находятся в зоне возможного появления вредных химических веществ в воздухе. Это достаточно востребована область применения, поскольку некоторые даже очень опасные летучие соединения невозможно почувствовать обаятельными рецепторами человеческого носа, зато электронный нос вполне успешно справляется с подобной задачей.

Peratech давно разрабатывает подобные датчики, но только сейчас стало возможным их реальное внедрение в различные материалы. Поскольку они  могут быть размером в несколько микрон, это дает возможность интегрировать их, к примеру, в ткань или бумагу.

Как говорит директор по технологиям компании Дэвид Лузей: «Наши датчики могут применяться для исследования ранее нежилых территорий, которые могли подвергнуться химическому заражению». В повседневной жизни одежду, чувствительную к запахам можно использовать для контроля своего физического состояния. Изменения в запахе кожи человека можно будет интерпретировать как проблемы со здоровьем.

Датчики электронного носа созданы по технологии квантового туннелирования композитных материалов, которая ранее использовалась для производства очень чувствительных датчиков давления в сенсорных экранах мобильных электронных устройств. Квантовое туннелирование позволяет электронам проходить между проводниками, используя туннельный  эффект. Проводники расположены недалеко друг от друга на гибкой непроводящей поверхности. При нажатии соседние проводники перемещаются очень близко друг к другу, что позволяет электронам как бы прыгать между ними.

Датчики электронного носа работают примерно также, только в качестве воздействия выступает не давление от прикосновения, а легко летучие соединения (запахи). Некоторые из них вызывают набухание непроводящего полимера, что также приводит к сближению проводником и переходу между ними электронов.

Датчики электронного носа пока еще требуют некоторой доработки. Дело в том, что если используемый полимер поместить в среду, где очень много запахов, то он может среагировать на любой из них, при этом теряется точность определения именно требуемых летучих веществ. Однако специалисты компании ищут решение проблемы и уже в скором времени смогут запустить серийное производство своих датчиков. Они уверены, что смогут создать полимер с очень высокой селективностью (реакцией только на определенной вещество), а объединив несколько разных датчиков создать систему, реагирующую практически на все возможные вредные соединения. При этом можно будет легко определять, что именно за газ присутствует в атмосфере.