Elektronische neus detecteert zenuwgassen en pesticiden

Onderzoekers hebben een hypergevoelige elektronische neus ontwikkeld. Die kan een stof detecteren zelfs wanneer er slechts minieme concentraties van aanwezig zijn. Voorlopig kan de neus pesticiden en chemische wapens ruiken, maar op termijn misschien ook ziektes zoals longkanker.

Elektronische neuzen bestaan al langer. Het meest bekende voorbeeld is de schrik van wie achter het stuur kruipt met een pintje teveel op: de blaastest. Die test kan ‘ruiken’ hoeveel alcohol de bestuurder uitademt. Tot spijt van de beschonken bestuurder detecteer je makkelijk een alcoholadem. Die zit vol alcoholmoleculen en een chemische reactie verraadt tijdens een blaastest hun aanwezigheid.

Bij de meeste gassen is dat een ander verhaal. Die zijn vaak een complexe mix van moleculen die in heel lage concentraties voorkomen. ‘De nieuwe elektronische neus bevat een materiaal dat werkt als een microscopische spons. De minuscule poriën kunnen selectief een stof opstapelen’, verklaart onderzoeker Ivo Stassen (KU Leuven). Deze neus verzamelt stoffen die in pesticiden en zenuwgassen zitten: fosfonaten. ‘Daardoor kan hij sporen van chemische wapens oppikken of resten van pesticiden op voedsel vinden. Het is de gevoeligste sensor die bestaat voor dit soort moleculen. De concentratie is vergelijkbaar met die van een druppel in een olympisch zwembad.’

Volgens onderzoeker Rob Ameloot (KU Leuven) is het microscopische sponsmateriaal heel gemakkelijk te integreren in bestaande elektronica. ‘Je kan het als een dunne film op een oppervlak aanbrengen en er bijvoorbeeld een smartphone mee uitrusten. Bij verder onderzoek kunnen we kijken naar andere toepassingen, zoals ziektes opsporen via de adem. Zo zouden we longkanker en multiple sclerose vroegtijdig kunnen detecteren. Ook kan de geurhandtekening van een product voedselbederf verraden of namaakproducten ontmaskeren.’ Het onderzoek verschijnt in Chemical Science. (mvdh)