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 . Квантовое туннелирование позволяет электронам проходить между , 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.