Nariz electrónica para identificar olores específicos
Puebla, Puebla. 5 de diciembre de 2018.- Para detectar solo por el olor, vapores orgánicos de explosivos, drogas, fragancias cosméticas, sustancias contaminantes o cierto tipo de enfermedades, un grupo de investigadores de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) ha desarrollado un dispositivo que cumple la función de una nariz electrónica.
“Lo que hacemos es detectar las moléculas en estado gaseoso por medio de sensores. Estos sensores no son otra cosa que una película sensible adherida a un transductor que genera un fenómeno físico o químico. Y ese es el principio que nosotros utilizamos para detectar olores”, informó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt el doctor Severino Muñoz Aguirre, quien encabeza el proyecto.
El investigador explicó que el mecanismo natural de cómo captamos los olores, es decir, moléculas de gases, inicia cuando estos entran por las fosas nasales y llegan a una película compuesta por numerosas células receptoras. Estas células interactúan con las moléculas de olor o de gas, reaccionando con las
células receptoras que producen un fenómeno electroquímico que se organiza en el bulbo olfativo por medio de las neuronas olfativas. Así, la información que se genera se envía al cerebro y se asocia generalmente con una imagen que el cerebro reconoce como olores.
Cazadores de moléculas
El investigador explicó que uno de los problemas a los que se enfrentó al inicio de su desarrollo fue la detección e identificación de moléculas, ya que en el medio ambiente existe una diversidad de ellas. Para encontrar la molécula adecuada o de interés, utilizaron sensores que, en conjunto con un software, tratan de imitar lo que hace la nariz humana.
“El problema es que la nariz humana tiene mil sensores diferentes porque son células receptoras, las cuales tienen mil tipos de células diferentes, pero en el caso de nuestra nariz electrónica no se puede tener un sistema de mil sensores porque sería muy difícil el procesamiento de las señales. Sin embargo, con tecnología computacional trabajamos por lo menos con ocho sensores”.
Cada uno de los sensores tiene una película sensible con la capacidad de interactuar con las moléculas de gas. Al producirse una interacción se genera un fenómeno extra, que en el caso de la nariz electrónica se refiere a una variación de masa. Es decir, las moléculas tienen una pequeña masa y los sensores de esta nariz electrónica tienen la capacidad para detectar esos cambios de masa.
“Con esta relación podemos intentar saber qué molécula estamos detectando. A su vez, la variación de la masa se traduce en una variación de frecuencia de un dispositivo electrónico. Entonces lo que nosotros medimos es esa variación de frecuencia”
La forma en cómo miden estas variaciones, explicó el doctor Severino Muñoz, es a través de ecuaciones con las que relacionan la cantidad de moléculas que se adhieren a la película, con la variación de la frecuencia del dispositivo. Estas masas se pueden detectar en el orden de los nanogramos.
Fuente: Agencia Informativa Conacyt
