Sensor riecht sogar Waffen 24.02.2016, 12:35 Uhr

Elektronische Nano-Nase riecht noch besser als ein Spürhund

Sprengstoff, Rauschgift, Waffen: Selbst der beste Spürhund irrt sich gelegentlich beim Schnüffeln. Auch technisch stellen Gerüche eine Herausforderung dar, die  eine so genannte elektronische Nano-Nase aber bewältigt.  Und das offenbar besser als jedes noch so gut geschulte tierische Riechorgan.

Geruchsmoleküle in der Luft: Ein elektronisches Gerät aus Israel spürt sie über Sensoren auf und ordnet sie zu – besser als jeder Spürhund.

Geruchsmoleküle in der Luft: Ein elektronisches Gerät aus Israel spürt sie über Sensoren auf und ordnet sie zu – besser als jeder Spürhund.

Foto: Tracense

Entwickelt hat die elektronische Nano-Nase das israelische Unternehmen Tracense. Diese untersucht eine extrem hohe Anzahl von Gerüchen in Echtzeit auf ihren Ursprung . Das Gerät meldet Sprengstoffe, Gifte, Waffen – aber auch größere Geldmengen oder Drogen, die von Passagieren an Flughäfen durch die Sicherheitskontrollen transportiert werden. Voraussichtlich wird das neue Gerät zuerst von der amerikanischen Behörde Homeland Security eingesetzt werden.

Ein Sensor spürt die Moleküle auf

Das Gerät ist etwa so groß wie ein Aktenkoffer und besteht im Prinzip aus zwei elektronisch miteinander verbundenen Bausteinen. Bei der ersten Einheit handelt es sich um einen Sensor, der die Geruchsmoleküle aufspürt und dann an die zweite Einheit meldet. Diese besteht aus einer Vielzahl so genannter Nano-Sensoren.

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Jeder dieser Kleinstsensoren verfügt über ein genau vorgegebenes Geruchsprofil. Wenn dieses Profil in der eingegangenen Meldung aufgespürt ist, gibt das Gerät Alarm und meldet, was konkret gefunden worden ist.

Und so sieht die Nano-Nase aus. Sie ist etwa so groß wie ein Aktenkoffer. 

Und so sieht die Nano-Nase aus. Sie ist etwa so groß wie ein Aktenkoffer.

Quelle: Tracense

Einsetzbar ist das Gerät sowohl im Passagier- wie im Frachtverkehr. Einer schnellen Abfertigung kommt dabei zugute, dass der einzelne Mensch oder das einzelne Packstück für die Untersuchung nicht angehalten werden muss. Der Passagier durchläuft den üblichen Torbogen bei der Sicherheitskontrolle und wird dabei auch von dem Tracense-Gerät überprüft, ohne dass dies auffällt.

Der Koffer durchläuft das Röntgen-Gerät – und wird dabei zusätzlich von dem Tracense-Gerät untersucht. Dabei spielt keine Rolle, ob die vom ersten Sensor gemeldeten Geruchsmoleküle aus einem gasförmigen Umfeld wie Luft, einem Festkörper wie einer Bombe oder von einer Flüssigkeit stammen.

Minimale Konzentration reicht

Dabei reicht dem Gerät – beispielsweise für das Aufspüren von Sprengstoffen – eine minimale Konzentration von nur einem Sprengstoff-Geruchsmolekül in einer Milliarde Luftmoleküle. Dabei riecht die Nano-Nase eben auch schon feinste Molekül-Unterschiede.

Sprengstoff aufgespürt: Die Nano-Nase ist sowohl im Passagier- wie im Frachtverkehr einsetzbar. 

Sprengstoff aufgespürt: Die Nano-Nase ist sowohl im Passagier- wie im Frachtverkehr einsetzbar.

Quelle: Tracense

Wird beispielsweise ein Bauer am Flughafen kontrolliert, der in seinem Betrieb Düngemittel einsetzt, aus denen sich auch Bomben fertigen lassen, so schlägt das Gerät bei diesem Bauern nicht an. Befindet sich das gleiche Düngemittel aber in einer Bombe, so gibt es sofort Alarm, weil der Dünger beim Bombenbau geringfügig verändert wird.

Bibliothek mit Geruchsmolekülen kann leicht erweitert werden

Tracense betont, dass auf der einen Seite die Betriebskosten des geschilderten Systems nur minimal seien. Auf der anderen Seite lasse sich die Geruchsmolekülbasis an die weitere chemisch-technische Entwicklung schnell und unkompliziert anpassen und erweitern. Das kann im Rahmen der so genannten Down-Time des Geräts geschehen.

Auch für den medizinischen Bereich interessant 

Das Familienunternehmen Tracense aus Herzalia in Israel konzentriert sich gegenwärtig auf den Sicherheitsmarkt, wozu primär Flughäfen und Gebäude mit sehr hohen Sicherheitsanforderungen an die Besucher gehören. Langfristig wird aber an eine Vielzahl anderer Einsatzmöglichkeiten gedacht. Das beginnt mit der Kontrolle von Reisenden auf Bahnhöfen sowie in Einkaufszentren und reicht über die Kontrolle aller Postsendungen bis hin zur Medizin.

Laut Tracense haben erste Versuche in der Medizin gezeigt, dass sich mit einer entsprechenden Variante des Geräts auch Bakterien, Insulin und vielfältige andere Stoffe auf der Basis ihrer Geruchsmoleküle aufspüren lassen.

In den USA werden aber auch schon elektronische Sensoren eingesetzt, die allerdings nicht so vielseitig sind wie die Spürnase aus Israel. Die Amerikaner sind per Elektronik auf der Suche nach Schwarzgeld, das über die mexikanische Grenze geschmuggelt wird. Und Geld hat einen ganz besonderen Geruch.

Ein US-Zöllner kontrolliert an einem Grenzübergang eine Lieferung Paprikaschoten aus Texas. Der mobile Sensor soll in Zukunft die Geruchsmoleküle versteckter Geldscheine erkennen. 

Ein US-Zöllner kontrolliert an einem Grenzübergang eine Lieferung Paprikaschoten aus Texas. Der mobile Sensor soll in Zukunft die Geruchsmoleküle versteckter Geldscheine erkennen.

Quelle: U.S. Customs and Border Protection

 

Ein Beitrag von:

  • Peter Odrich

    Peter Odrich studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Verkehrsbetriebe. Nach 28 Jahren als Wirtschaftsredakteur einer deutschen überregionalen Tageszeitung mit langer Tätigkeit in Ostasien kehrte er ins heimatliche Grossbritannien zurück. Seitdem berichtet er freiberuflich für Zeitungen und Technische Informationsdienste in verschiedenen Ländern. Dabei stehen Verkehrsthemen, Metalle und ostasiatische Themen im Vordergrund.

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