Сотрудники Норвежского университета науки и технологий разработали устройство, которое с вероятностью 96,7% способно выявлять продукты, пришедшие в негодность, или больные растения. Электронный «нос» отличается простотой конструкции: он оборудован лишь одной антенной, в то время как другие аналогичные приборы используют десятки или даже сотни датчиков.
Основная цель работы исследователей заключалась в обеспечении высокой точности классификации летучих органических соединений (ЛОС) с использованием разработанного устройства, так называемого «носа», поскольку ЛОС представляют опасность при высоких концентрациях. В статье авторы акцентируют внимание на том, что химический состав ЛОС является важным показателем в разнообразных процессах, включая дыхание человека, разложение пищевых продуктов и промышленные операции. Дыхание здорового и больного человека различается по концентрации ЛОС, что открывает возможности для создания быстрого и неинвазивного метода диагностики на их основе.
Новая сенсорная технология, разработанная норвежскими исследователями, отличается высокой эффективностью, сравнимой с производительностью сложных устройств, и даже превосходит ее. Этот электронный «нос» может различать не только газы, но и изомеры, что недоступно существующим приборам.
Антенна, покрытая оксидом графена, способна передавать сигналы на различных частотах и затем принимать отраженный сигнал. Полученные «узоры» анализируются преобразователем, и они изменяются в зависимости от химического состава ЛОС.
Для оценки эффективности устройства в практической эксплуатации, исследователи провели анализ свежести клубники, винограда и свинины, приобретенных в магазине, и определили наличие механических дефектов на яблоках с помощью данного прибора.
Полученные результаты продемонстрировали высокую эффективность, что открывает возможности для разработки электронного «носа» нового поколения, отличающегося компактностью и доступной ценой. Его применение возможно не только в бытовых условиях, но и в различных областях, таких как сельское хозяйство и медицина, для диагностики, например, колебаний уровня сахара в крови.
О результатах эксперимента ученые рассказали в статье для журнала Sensors and Actuators B: Chemical.