Mini-Sensoren erkennen Gase und Düfte

Sensoren für Gase und Düfte lassen sich inzwischen miniaturisieren. Sie können praktisch überall als kleine Wächter installiert werden. Rauchmelder von der Größe eines Stecknadelkopfes schlagen Alarm, wenn die Konzentration von Kohlendioxid in der Luft steigt. Bei den Geräten handelt es sich um umgebaute Transistoren, also elektrische Schalter. Die Messgeräte sind besonders klein und preiswert.

Die Winzlinge sind vielfältig einsetzbar und können auf unterschiedlichste Stoffe reagieren. Um statt Kohlendioxid zum Beispiel Wasserstoff zu erkennen, muss ein winziges Plättchen im Transistor anders beschichtet werden. Dann würde der Sensor darüber wachen können, ob ein Gastank dicht bleibt. Die Schicht muss zu dem Gas passen, das gemessen werden soll: Sie soll nämlich die Gasmoleküle aufnehmen und daraufhin ihre elektrische Ladung ändern. Denn dann fließt plötzlich Strom durch den Transistor - und der Alarm wird ausgelöst.

Siemens setzt auf die Erkennung von Kohlendioxid. Zwar können die Transistoren herkömmliche Rauchmelder nicht ersetzen, weil bei dickem Rauch die Minisensoren versagen: Die Rußpartikel würden den Spalt verstopfen, durch den die Gase in das Messgerät gelangen; er ist nur 0,003 Millimeter breit. Jedoch könnte die Luftqualität in Büros und Besprechungsräumen mit den Mini-Sensoren überwacht werden. Wenn dort der Kohlendioxidgehalt steigt, werden die Mitarbeiter müde. Ein paar Sensoren im Raum könnten rechtzeitig die Belüftung anschalten.

Ein Produkt haben die Siemens-Mitarbeiter bereits mit den Firmen Steinel Solutions und Vaillant auf den Markt gebracht: einen zehn Euro teuren Sensor für Kohlenmonoxid, der in Wandthermen die Abgase überwacht. Das giftige Gas entsteht, wenn das Heizgerät falsch eingestellt ist. Wenn der Sensor zu viel Kohlenmonoxid registriert, kann er die Einstellung der Therme verändern. Auch als Alokoholtester sind die Winzlinge geeignet. Das Messgerät ist klein genug, um in einem Autoschlüssel Platz zu finden. Der Fahrer könnte dann gezwungen werden, eine Atemprobe abzugeben, bevor er den Wagen starten kann.

Vergleichsweise futuristisch anmutende Funktionen befinden sich derzeit in der Testphase: Am japanischen Institute of Technology in Tokio hat eine Forschergruppe einen so genannten Duftrekorder entwickelt. So könnten Handys mit einer ganzen Palette Gassensoren ausgerüstet werden, um alle Komponenten eines Dufts, an den man sich erinnern möchte, wie ein Foto aufzunehmen. Den Duft könnte man später zu Hause von einer Maschine aus verschiedenen Essenzen rekonstruieren lassen.

Quelle: Siemens AG