Christof Wöll, Peter Nick

BNN Karlsruhe

Karlsruhe (BNN). Pflanzen produzieren zigtausende unterschiedliche Duftstoffe, um damit untereinander zu kommunuzieren oder Insekten anzulocken. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun eine elektronische Nase konstruiert, die immerhin Düfte von sechs verschiedenen Minzarten unterscheiden kann. Damit eignet sie sich zum Beispiel für die pharmazeutische Qualitätskontrolle, denn die industrielle Überwachung von Minzöl unterliege zum Vermeiden von Fälschungen einer strengen gesetzlichen Regelung, sagt Peter Nick vom Botanischen Institut. Bisher ist diese Überwachung mittels Massenspektrometrie aufwendig und teuer. Mit Methoden des Machinellen Lernens trainieren wir die Sensoren sagt Christof Wöll vom Institut für Funktionelle Grenzflächen. Bei der Entwicklung der elektronischen Nase orientierte sich das gesamte Forschungsteam soweit wie möglich am biologischen Vorbild: Die Geruchszellen die beim Menschen Informationen über elektronische Impulse ans Gehirn geben, ersetzten sie durch zwölf spezielle Sensoren. Duftstoffe der Minze lagern sich auf der Oberfläche der Sensoren ab. Dadurch ändert sich deren Resonanzfrequenz. "Mit Methoden des Maschinellen Lernens trainieren wir die Sensoren so, dass sie aus den gesammelten Daten den Fingerabdruck des jeweiligen Duftes erstellen und so die Düfte voneinander unterscheiden" erläutert Christof Wöll vom Institut für Funktionelle Grenzflächen. Nach jeder Duftstoff-Probe werde die Nase eine halbe Stunde lang mit Kohlendioxid durchgespült, damit die Sensoren regenerieren. Für die Weiterentwicklungg stehen Sensoren im Fokus, die schneller regenerieren. Auch sollen weitere Anwendungsbereiche wie beispielsweise medizinische Diagnostik hinzukommen.