神通廣大的電子鼻

在柏林心臟醫療中心，一個電子鼻在病房里日夜值班，監視病人的健康。這臺機器在相關患者呼出的氣息中搜尋跡象，看其是否感染上了可以致命的病菌。因為通過呼吸傳出來的新陳代謝產物可以暴露人體內細菌或者是菌類的痕跡。測量儀器上有一個特殊的硬質表面，它可以結合這些新陳代謝產物，由此改變流經測量儀器的電流。這些電流變化值，經過與數據庫中的信息自動對比，護理人員可以很快得知患者感染了哪種病菌。而傳統的化驗手段往往需要大約兩天的時間才可以辨別出病菌種類。

電子鼻不僅在監護病人方面，而且在烘烤咖啡豆時，也可以相助一臂之力，它能發現烘烤錯誤，或者被烘烤的食物是否已經烤熟。另外，應用在汽車或者其他機械上，它還可以及時警告人們換機油，或者是及時發出火警，甚至還可以通過氣味的辨別，準確告知失火材料是塑料還是木材，以便消防隊更有針對性地滅火。

這臺電子鼻利用的是振動石英晶體，在它們的表面涂有一層薄薄的凝膠狀物質，氣味分子流經涂層時，會潛入這一凝膠層，加重相應石英晶體的質量，使得晶體的振動頻率略微減慢，而科學家們就可以對這一振動變化加以分析利用。這個科研小組的最新模型組合了６個振動石英晶體，其中每一個上面的凝膠物質都略有不同，因此，它們所結合的新陳代謝物質也就不同。

研究人員伯克爾解釋說：\"這個系統絕對不是一個現成的系統，不是可以隨便拿來把一個未知的氣味放到它面前，然后這個機器就可以告知說，噢，這個氣味聞起來不錯，像草莓，或者是像櫻桃。實際應用之前，使用者必須先教會它辨別這些具體氣味。\"

伯克爾的電子鼻目前正在幾個地方試用，其中之一是一家給紙張鍍膜、烘干的工廠。將來，電子鼻可憑借工藝過程當中釋放出的氣味監測是否由于溫度過高而生成令人反感的氣味。伯克爾解釋說：\"假如出現氣味難聞的情況，操作人員要么就得控制機器慢點運行，要么可以加上一個氣味過濾器。\"

伯克爾說，雖然他們的方法非常靈敏，僅僅十億分之四克的微量氣體就已經可以顯示出明顯的效應。但是，從許多角度而言，人類的鼻子還將是遠遠優越于機器鼻子的。比如說，人的鼻子對食品腐爛時所生成的一些氣味反應得就非常激烈。還有，聞上去味道很好的柚子氣味，即使它的濃度極其微小，人的鼻子依然可以聞出。原因在于：為了發現成熟而又營養豐富的果實，人類的祖先必須依賴他們的嗅覺。而這種特殊能力現代化學分析手段還達不到，電子鼻的效果也抵不上人類的鼻子。這些儀器更多地是為工業應用開發的，其最重要的特點是持續、可靠的功能。在這一點上技術超過了人類，因為時間長了，人的鼻子會疲倦，而機器是永遠不知疲倦的。