Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Können Elektronische Nasen riechen?

Der Vortrag behandelt das Thema der Multikomponentenanalyse mit chemischen Gassensoren, die zu einem Sensorsystem zusammengeschaltet sind. Solche Systeme werden im allgemeinen als "elektronische Nasen" bezeichnet. In der Tat gibt es Parallelen aber auch deutliche Unterschiede zwischen dem biologischen Vorbild und dem z.Zt. realisierbaren technischen System.

Der Vortrag wird zunächst die physikalisch-chemischen Mechanismen zur Signalgenerierung für die einzelnen Sensoren behandeln. Hierbei gibt es zwei große Klassen:
Wechselwirkung über Ladungstransferreaktionen an Metalloxiden einhergehend mit der Variation der Leitfähigkeit
Thermodynamisch kontrollierte Einlagerung von Analytmolekülen in Polymermaterialien und die Möglichkeit der elektronischen Signalgenerierung
Anschließend wird kurz das Konzept der Signal-Mustergenerierung und deren mathematische Behandlung thematisiert.
Für das beschriebene Meßsystem werden eine Reihe von Applikationsbeispielen aufgezeigt und die Ergebnisse kritisch bewertet. Auf das Beispiel der Verpackungsmaterialien für Lebensmittel wird detaillierter eingegangen und die Anforderungen in diesem Bereich werden von verschiedenen Seiten beleuchtet. Es wird hier gezeigt, dass ein Einsatz prinzipiell möglich ist und, dass die Systeme langsam den Weg in die Nahrungsmittelindustrie finden.
Am Beispiel der Weinklassifizierung wird demonstriert, dass es sich bei dem aktuellen Stand der "elektronischen Nasen" allerdings noch nicht um universell einsetzbare Geräte handelt, denn diese Applikation kann im Moment nicht erfolgreich behandelt werden. Gründe werden hierfür genannt und Bewertungskriterien aufgezeigt. Somit kann auch die im Titel genannte Frage beantwortet werden.