"嗅觉"是最后的尖端传感器领域？

上网日期: 2011年02月08日  

     对应每种现象我们都有难以置信的传感器，但气味除外。这种现状会很快改变吗？

      高效的传感器和转换器是许多现代设备中用到的关键技术之一。它们应用和嵌入得如此广泛，以致于我们经常熟视无睹，或没有完全认识到它们扮演的角色。我们能够以很高的灵敏度和精度检测光(甚至单个光子)、声音、压力、加速、位置、电流、电压、温度、电场、磁场等等参数。其中许多传感器价格低，性能高，体积小，功耗也很小(甚至为零)。

       但有一个领域尚在我们创建低成本、易用传感器的能力之外：嗅觉(和紧密相关的味觉)。我在不久前的一天看到的两件非关联事件突然让我想起这方面的事来。第一件事是关于狗及它们嗅觉的电视节目，节目焦点是一种大侦探犬。节目中解释了这种侦探犬的鼻孔及结构如何实现很长的空气流通路径，同时还能有效防止呼气干扰到吸气。第二件事是一个新闻，说的是因为解读出嗅觉工作原理而获得2004年诺贝尔生理与医学奖的得主之一撤消了两篇科学论文，原因是她和她的同事没能重复发现成果。

     尽管社会有了很大的进步，但嗅觉似乎仍十分神秘。即使有着小脑袋的昆虫(比如蚊子)也可以感知特定的气味，并知道往哪里走和如何避免碰撞。

     当然，我们拥有复杂的仪器，如液相或气相色谱仪，在某种程度上它们可以再造出鼻子的功能。我们还有能够检测单种气味(例如某种碳氢化合物)的特殊分子传感器，方法是在传感器处发生局部的物理和化学相互作用。

      但我们还没有范围广泛的通用气味传感器--至少目前还没有。在这一领域有许多工作要做，可以使用MEMS器件、纳米化学和其它先进技术，但要走的路还很长。

      我在想：这一领域会有某种突破吗？抑或气味和嗅觉传感器的发展将是一种长途跋涉？会不会有人将整个色谱分析系统做到芯片上、从而让我们有一种容易使用的器件？  

     有时停止思考和解决那些日常问题，去思考更大、更复杂而且难处理的问题未尝不是一件好事。如果没有其它借口，这是事情耽搁的最好理由！