Spürnase fürs Mobiltelefon: Siemens entwickelt Geruchs-Chip

- München - Die Aufnahme (und Wiedergabe) von Tönen gehört zu dem, was Telefone schon immer können. Moderne Handys haben neben ihrem Ohr meist bereits ein Kamera-Auge. Nun erobert der elektronische Begleiter ein weiteres Feld der Sinneserfahrung: Er bekommt ein Geruchsorgan.

<P>Die Handy-Nase besteht aus einem Chip, den Forscher bei Siemens gerade zur Serienreife entwickeln. Winzige keramische Messfühler sollen dann auch in Alltagsgeräten in der Lage sein, Gase zu finden.<BR><BR>Ein Mundgeruchs-Check vor dem geplanten Rendezvous ist praktisch und möglich, aber darum geht es den Forschern nicht in erster Linie. Sie bauen auf die besonders feinen Nasen ihrer Chips. Diese Sensoren können winzige Konzentrationen von Gasen feststellen, die bereits schädlich, aber von Menschen nicht wahrnehmbar sind. <BR><BR>So ist ein Ozon-Alarm für Handys bei Sportlern denkbar, bevor das Herz zu rasen beginnt. Asthmatiker könnten frühzeitig vor einem Anfall gewarnt werden, weil der Chip im Handy mit dem steigenden Stickstoffgehalt im Atem ein Alarmsignal wahrnimmt.<BR><BR>Bei LKW-Qualm macht die Auto-Klimaanlage dicht<BR><BR>Auf dieses Weise wird ein Handy auch zum frühzeitigen Brandmelder. Dabei können die Chips auch stationär oder in Fahrzeugen eingebaut werden, etwa für Feueralarm. "Unser Sensor warnt, bevor es richtig brennt", sagt Siemens-Forscher Maximilian Fleischer. Nicht erst wenn Rauch und Hitze auch herkömmliche Brandmelder anspringen lassen. Die Auto-Klimaanlage wäre komfortabler, wenn sie in der Qualmwolke eines LKW selbstständig von Außen- auf Umluft umschalten würde.<BR><BR>Neben FET-Gassensoren, die bereits bei Zimmertemperatur ansprechen und für den Einsatz in Handys oder anderen Alltagsanwendungen geeignet sind, gibt es auch Metalloxid-Sensoren, die erst bei mehreren 100 Grad ansprechen, Diese sind eher für Forschungszwecke oder industriellen Einsatz gedacht.<BR>All diesen Sensoren gemeinsam ist ein Grundprinzip. Auf ihnen finden chemische Reaktionen mit den aufzuspürenden Gasen statt. Diese chemischen Veränderungen werden als elektronisches Signal an den Chip zur Verarbeitung weitergeleitet. Obwohl damit chemische Veränderungen verbunden sind, sind diese nicht von Dauer. Ist das Sensor-Material der normalen Raumluft ausgesetzt, regeneriert es sich.</P><P>Gifte aufspüren mit mobilen Mini-Labors<BR><BR>Auch der Geldbeutel von Kunden regeneriert sich zügig. Niedrige Produktionskosten und darüber hinaus einen sparsamen Energieverbrauch, verspricht Siemens. Bereits die nächste Handy-Generation soll ohne großen Aufpreis, wie es in einer Mitteilung heißt, mit der Chip-Spürnase ausgestattet sein.<BR>Ein ganz ähnliches Ziel verfolgt Siemens gemeinsam mit der Konzern-Tochter Infineon und dem Fraunhofer-Institut für Silizium-Technologie. Bei diesem Projekt werden Bio-Moleküle auf einem Chip verankert, die nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auf bestimmte andere Moleküle reagieren. </P><P>Dabei hat jedes aufzuspürende Molekül ein entsprechendes Gegenstück auf dem Chip, das nur auf seinen "Partner" reagiert. Komplizierte und teure optische Auslese-Verfahren - etwa mit Lichtstrahlen - können entfallen. Die Biomoleküle geben ihre Ergebnisse gleich als elektronische Signale an den Chip weiter. So können miniaturisierte Labors geschaffen werden, etwas für Mediziner unterwegs oder für die Umwelttechnologie zum Aufspüren von Giften. Die Entwickler des Chips, Rainer Hintsche, Walter Gumbrecht und Roland Tewes, wurden für ihre Arbeit für den deutschen Zukunftspreis 2004 des Bundespräsidenten nominiert.<BR><BR></P><P>Ein kleiner Chip mit winzigen Sensoren, die das menschliche Auge kaum wahrnehmen kann, wird bei Siemens zum serienreifen Geruchsorgan für elektronische Geräte entwickelt.</P><P> </P>

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