Unser Geruchssinn gibt uns im Alltag Hinweise auf die Qualität von Nahrungsmitteln: Sind die Erdbeeren bereits reif? Ist das Fleisch verdorben? Er kann uns auch vor Gefahren wie einem Schwelbrand warnen. Für spezielle Anwendungen wie die Kreation eines Dufts oder das Testen eines Weins braucht es einen überdurchschnittlich guten Geruchssinn. Und für das Aufspüren von Drogen oder Trüffelpilzen braucht es noch bessere Nasen, zum Beispiel Hundenasen. Da es aus praktischen Gründen nicht immer möglich ist, einen Menschen oder einen Hund einzusetzen, sind technische Mittel sehr hilfreich.
Messen von Gaskonzentrationen
Elektronische Nasen detektieren mittels Sensoren Gasmoleküle in der Luft. Die Sensoren messen dabei keine Gerüche, denn diese sind subjektive Wahrnehmungen unseres Gehirns, sondern einfach nur Gaskonzentrationen. Es gibt verschiedene Arten von Sensoren, die unterschiedliche Typen von Substanzen erkennen (zum Beispiel niedermolekulare, polare oder höhermolekulare Stoffe). Mehrere Gassensoren sind häufig auf einem Mikrochip gruppiert (Chemosensor-Arrays), um gleichzeitig verschiedene Substanzen messen zu können. Elektronische Nasen kommen häufig zum Einsatz, wenn die Gaskonzentrationen sehr gering sind und vor allem wenn diese kontinuierlich überwacht werden müssen. Menschen und auch Tiere können diese Aufgabe nämlich nicht bewerkstelligen, da Geruchsrezeptoren bei Daueraktivierung ermüden. Eine solche Dauerüberwachung ist zum Beispiel in Bergwerken überlebensnotwendig, um rechtzeitig zu erkennen, wenn die Konzentration des giftigen Gases Kohlenmonoxid zu hoch wird. In Chemielagern wird der Austritt gasförmiger Substanzen detektiert und bei der Erdgasversorgung können Gaslecks aufgespürt werden.
Krankheit in der Atemluft detektieren
Besonders spannend ist der Einsatz von Gassensoren in der Medizin. Da Erkrankungen den Stoffwechsel beeinflussen und sich dadurch die Zusammensetzung der Atemluft ändert, sollen elektronische Nasen anhand der Atemluftanalyse eine Diagnose ermöglichen. Erste Versuche lieferten positive Resultate bei Alzheimer und Lungenkrebs.