「『電子の鼻』でワインの香りも分かります」，ベルギーIMECらが高感度のガス・センサ開発
2010/06/09 21:28
センサ・チップの写真。チップの寸法は9mm×9mm。
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MEMSの動作イメージ。個々のMEMSに異なる吸着剤を塗布することで，複雑な臭いも区別できるという。
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ベルギーIMECとオランダHolst Centreは，高感度のガス・センサを開発した。ppm台の濃度のガスを検知できるという。寸法も従来より小型化し，「Electronic Nose（電子鼻）」として，食品管理やヘルスケア，ガス漏れなどの検知に利用できるとする。
このガス・センサは，電子回路を集積したICのように，小さなMEMS160個を9mm×9mmのチップ上に集積したもの。個々のMEMSは，「橋」のような形状をした振動子の一種で，圧電材料が埋め込まれている。
ガスの検知の原理はこうだ。まずこのセンサ・チップに，検知したい特定のガスを吸着する高分子材料を塗布しておく。ガスを吸着すると，MEMSの共振周波数が変わるため，圧電材料が発する電位の周波数も変わる。これによって，ガスの吸着を検知できるというわけだ。
吸着剤は，インクジェットでMEMSごとに塗り分けることができる。これによって，複数種類が混合したガスの成分比を検出することができるという。
センサの消費電力は，各MEMSごとに1μW以下と小さい。
現在，IMECらはこのセンサ・チップと信号の読み出し回路とを1チップ上に集積する開発を進めている。現在利用している吸着剤の組み合わせでは，ワインやチーズの香りの鑑定ができるようになるとする。将来的には人の喘息や肺ガン，腎臓病などの嗅ぎ分けにも使える可能性があるという。
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