فناوری نانو نویدهای بزرگی را در زمینه‌ی ساخت بینی‌های الکترونیکی می‌دهد. در حالی‌که اکثر تلاش‌ها در این زمینه روی نانوسیم‌ها متمرکز شده‌است، محققانی در کره‌ی جنوبی توانسته‌اند با استفاده از حسگری مبتنی بر نانولولهی کربنی عامل‌دارشده با گیرنده‌های بویایی انسانی ـ مولکول‌های معطر ویژه‌ای را با دقت بسیار بالا شناسایی کنند.
ساخت بینی الکترونیکی با کمک فناوری نانو
فناوری نانو نویدهای بزرگی را در زمینه‌ی ساخت بینی‌های الکترونیکی می‌دهد. در حالی‌که
اکثر تلاش‌ها در این زمینه روی نانوسیم‌ها متمرکز شده‌است، محققانی در کره‌ی جنوبی
توانسته‌اند با استفاده از حسگری مبتنی بر نانولولهی کربنی عامل‌دارشده با
گیرنده‌های بویایی انسانی ـ مولکول‌های معطر ویژه‌ای را با دقت بسیار بالا شناسایی
کنند.
سیونگ‌هان هانگ، یکی از این محققان، گفت: «ما موفق به ساخت نوعی از
ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر نانولولهی کربنی (NT-FET) شده‌ایم که می‌توانند
تغییرات توانایی الکتریکی اطراف خود را شناسایی کنند، سپس برای اولین بار ما
این ترانزیستورها را با غشاهای سلولی حاوی گیرنده‌های بویایی روکش‌دهی کردیم.
این گیرنده‌ها در امر پیوند با مولکول‌های معطر«با مزه‌ی میوه» ویژه عمل می‌کنند.
این محققان با توسعهی راهبردی امکان غلبه بر مشکل انتخاب‌پذیری کم حسگرهای
شیمیایی قبلی را فراهم آورده‌اند؛ آنها این کار را با ترکیب گیرنده‌های بویایی
بشری به‌عنوان یک عنصر حس‌کننده و ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر نانولولهی
کربنی تک‌جداره (که حساسیت بالایی دارند) انجام دادند. این گروه ابتدا قصد
داشت CNT-FET را با کل سلول‌های بویایی بشری ترکیب کند؛ ولی متوجه شد که رشد
این سلول‌ها روی FET بی‌نهایت مشکل است. موقعی که آنها تصمیم به روکش‌دهی
نانولوله‌های خود تنها با استفاده از غشاهای سلولی حاوی پروتئین‌های گیرنده
گرفتند، نتایج موفقیت‌آمیزی را نیز به دست آوردند.
هانگ در مورد بینی الکترونیکی‌شان توضیح داد: «با عبور دادن مولکول‌های معطر با
مزه‌ی میوه از روی این CNT-FET روکش‌داده‌شده، این مولکول‌ها به گیرنده‌های
بویایی روی این ابزار متصل می‌شوند. این پیوند باعث تغییر شکل گیرنده‌های
بویایی و تغییر در توانمندی الکتریکی اطراف آنها می‌شود. این تغییر به‌وسیله‌یCNT-FET
زیرین قابل‌شناسایی است.
این نتیجه نشان می‌دهد این ترانزیستورهای اثر میدانی که مبتنی بر نانولولهی
کربنی هستند به‌عنوان یک حسگر مولکول‌های معطر حساس با انتخاب‌پذیری بالا عمل
کرده، می‌توانند همانند بینی انسان مولکول‌های معطر ویژه را شناسایی کنند. در
مورد این افزاره آنچه خیلی مهم است توانایی تمییز دادن مولکول‌های مختلف از
یکدیگر (تنها با اختلاف یک تک اتم کربن) است.
ترانزیستورها انتخاب‌پذیری بالایی ندارند و به چندین گاز پاسخ می‌دهند. کار این
محققان پیشرفت مهمی در فناوری حسگر گاز و کاربردهای بینی الکترونیکی به شمار می‌رود؛
زیرا ساخت حسگرهای بسیار انتخاب‌پذیر مولکول‌های معطر را ممکن می‌سازد. این
پیشرفت ممکن است منجر به ساخت حسگرهای پیشرفته‌ای برای شناسایی مواد مضر
شیمیایی و اجزای جدید خوشبو در صنعت لوازم آرایشی، و یا توسعهی بینی‌های
مصنوعی برای افراد پیری شود که حس بویایی خود را از دست داده‌اند.
این محققان نتایج خود را در مجله‌ی Materials Advanced منتشر کرده‌اند.
