Электронный нос. «Электронный нос» создали ученые из России Что нужно для создания электронного носа

Любой молодой семье, в которой есть младенец, стоит иметь в домашней аптечке назальный аспиратор для высасывания соплей. Аппарат поможет почистить нос новорождённому или грудничку, что необходимо для нормализации носового дыхания малыша.

Назальный аспиратор для новорождённого и грудничка: польза устройства для чистки носика от вредных скоплений

Назальный аспиратор - простейшее устройство, предназначенное для очищения носика ребёнка от скопившейся пыли, слизи и корочек. Процесс образования определённого количества выделений является вполне естественным для организма человека. Жидкость увлажняет полость носа и выступает в качестве первого барьера на пути вирусов и бактерий, вызывающих различные заболевания. Избыток выделений, пыли приводит к тому, что малышу становится тяжело дышать. Сухой воздух в помещении тоже негативно сказывается на состоянии слизистой - образующиеся корочки вызывают риниты.

Проблема с носовым дыханием мешает сну и нормальному вскармливанию. Кроме того, это может спровоцировать нарушение газообмена и вызвать гипоксию (недостаточное поступление кислорода), что негативно отражается на работе всего организма.

Скопление слизи и невозможность самостоятельного очищения носовых ходов приводят к тому, что секрет попадает через внутреннюю слуховую трубу в полость среднего уха, и у ребёнка развивается отит.

Появление ринита требует врачебного вмешательства и назначения лекарственных препаратов, а это крайне нежелательно для детей этого возраста, поскольку подобрать безопасные средства практически невозможно.

Очищать нос грудничка следует ежедневно, а поскольку малыш ещё не может делать это самостоятельно, аспиратор станет незаменимым помощником для молодых родителей.

В продаже существует несколько видов устройств для отсасывания слизи, хотя принцип их работы практически одинаков. Перед покупкой «соплеотсоса» лучше проконсультироваться с детским педиатром или патронажной сестрой. Они подскажут, какой прибор подойдёт именно вашему малышу.

Виды аппаратов для отсасывания соплей: груша, электронный, механический и другие

1. Спринцовка - самый простой и дешёвый вариант. Представляет собой обычную резиновую грушу с силиконовым наконечником. Очищение носика происходит за счёт разницы давления, которая образуется при сжатии. После использования наконечник требуется прокипятить.
2. Механические - имеют вид удлинённой трубки с резервуаром для отсасываемой слизи. Особой популярностью у родителей пользуется модель Отривин бэби. Физраствор с каплями помогает очистить носик от скопившейся слизи и оказывает профилактическое воздействие. Назальный аспиратор снабжён сменными насадками, которые выбрасывают после использования. Некоторые производители выпускают многоразовые аспираторы или модели со сменными наконечниками.
3. Электронные - не только удалят слизь, но и промоют носовые ходы малыша. Всё, что необходимо сделать - это вставить наконечник в носик и нажать кнопку.
4. Вакуумные - достаточно мощный и быстрый вид удаления слизи из носовых ходов. Прибор появился на рынке не так давно. Особенностью устройства является то, что его требуется подключать к обычному пылесосу через специальную насадку. После использования съёмные наконечники дезинфицируют.

Виды назальных аспираторов для откачивания слизи из носоглотки - галерея

Спринцовка представляет собой резиновую грушу с мягким наконечником Электронный аспиратор работает от батареек, бывает музыкальным, что очень нравится малышам Механический аспиратор в виде удлинённой трубки с резервуаром для слизи Вакуумный аспиратор мгновенно отсасывает слизь, можно настраивать силу и скорость всасывания

Плюсы и минусы аппаратов для высасывания соплей у малышей

У каждого из этих видов аспираторов существуют свои достоинства и недостатки:

• спринцовка эффективно удаляет слизь, продаётся в каждой аптеке и стоит недорого. Однако на наконечнике отсутствует ограничитель, вводить его приходится «на глазок», поэтому существует вероятность повреждения слизистой носика. К тому же груша непрозрачная, что не позволяет оценить успешность процедуры;
• механические аспираторы прозрачные, поэтому можно с лёгкостью определить, как происходит процесс отсасывания слизи. Они просты в использовании: наконечник вставляется в носовой ход, а другой конец взрослый берёт в рот и втягивает воздух. Слизь остаётся в специальном резервуаре, который после использования выбрасывается. Наконечники достаточно мягкие, поэтому риск повреждения слизистой минимальный;
• электронные устройства считаются наиболее безопасными и эффективными. Наконечник имеет ограничитель, что не позволит вставить его слишком далеко в носик. В прозрачном резервуаре видно количество слизи и её цвет. Кроме того, с его помощью можно промывать носик растворами, а компактность позволяет брать его в путешествия. Единственный минус - достаточно высокая стоимость прибора и недолговечность;
• плюсом вакуумного аспиратора является то, что очистить носовые ходы малыша можно в считаные секунды. Несмотря на странность подключения, устройство считается абсолютно безопасным.

Большинство родителей для очищения носика младенцев предпочитают использование целой комплексной системы: капель Отривин бэби и аспиратора. Капельки оказывают смягчающее действие, а аспиратор очищает носик от накопившейся слизи.

Внимание! Система Отривин бэби имеет срок годности 5 лет.

Можно ли почистить носик ватными палочками

• размер этого предмета гигиены слишком большой для носовых ходов крохи;
• неопытная мама может вставить палочку очень глубоко, что приведёт к повреждению слизистой;
• очищение носика таким способом вызывает неприятные ощущения у ребёнка.

Видео: Как почистить нос назальным аспиратором Отривин Бэби

Использование аспиратора для высасывания слизи в домашних условиях: как часто можно применять средство

Независимо от того, какой из видов аспиратора будет приобретён, следует придерживаться общих рекомендаций по его использованию:

• ознакомиться с инструкцией;
• перед первым применением следует простерилизовать все съёмные части;
• не стоит увлекаться слишком частой чисткой носика малыша, поскольку это может привести к иссушиванию слизистой и снижению её защитных свойств. Медики рекомендуют прочищать носик ежедневно перед сном;
• если вы опасаетесь пользоваться аспиратором, необходимо попросить патронажную сестру продемонстрировать, как правильно отсасывать слизь у грудничка;
• после использования все детали, контактировавшие со слизью, дезинфицируют.

Пошаговая инструкция по очистке носа у грудного ребёнка от густой слизи и сухих корочек: глубина введения отсасывателя, использование капель

Что делать, если возникли проблемы при использовании высасывателя: кровь из носика, беспокойство малыша

Правильное использование прибора обычно не вызывает проблем. Если во время применения у малыша пошла кровь или есть её вкрапления в отделяемом, вполне вероятно, что слизистая носа была травмирована наконечником устройства.

Для остановки кровотечения голову малыша наклоняют вперёд, а поражённую ноздрю слегка прижимают к носовой перегородке.

Чтобы размягчить сухие корки и густую слизь, рекомендуется использование физрастворов. Однако стоит внимательно отнестись к количеству вводимой жидкости, поскольку существует вероятность попадания её в глотку, что вызовет приступ кашля у ребёнка и негативное отношение к проведению процедуры.

Если малыш плачет во время процедуры, не стоит его мучить. Возможно, вы что-то делаете не так и причиняете ему боль. Не забывайте, что все манипуляции следует проводить нежно, разговаривая с малышом ласковым голосом.

Для профилактики сухих корочек в носике у малыша используйте увлажнитель воздуха. Он поддержит влажность в помещении на необходимом уровне (30–60%) и убережёт ребёнка от нежелательных проблем со здоровьем.

Видео: Доктор Комаровский о выборе аспиратора для маленького ребёнка

Назальный аспиратор поможет молодым родителям почистить носик своего малыша без проблем. Прибор не только удалит скопление слизи, пыли и засохших корочек, но и окажет своевременную помощь в устранении ринита и предупредит развитие опасных заболеваний.

Израильские инженеры из Центра исследования наноматериалов Тель-Авивского университета и Школы химии создали «электронный нос». Новинка израильских ученых обладает на 2-3 порядка большей чувствительностью к разнообразным взрывчатым веществам, чем нос четвероногих друзей человека - собак. Согласно опубликованному сообщению, изобретенный в Тель-Авиве «нос» представляет собой чип, содержащий несколько сотен сверхчувствительных сенсоров. Именно эти сенсоры отвечают за обнаружение в воздухе молекул взрывчатых веществ.

Сообщается, что на чипе израильской новинки размещены нанотранзисторы, которые в состоянии изменять электропроводность при контакте с ними всего лишь одной молекулы взрывчатки. На основе самых небольших изменений электрической проводимости установленных нанотранзисторов разработанный учеными математический алгоритм осуществляет анализ взаимодействующего с нанотранзисторами вещества. По оценкам израильских ученых, представленное ими устройство в случае его серийного выпуска будет стоить дешевле, чем существующие на данный момент системы поиска взрывчатых веществ.

При этом точная информация о чувствительности созданного чипа не приводится, но говорится о том, что он в состоянии работать при концентрации даже в несколько молекул взрывчатого вещества на квадриллион молекул, принадлежащих другим газам. При этом поиск взрывчатки осуществляется в режиме реального времени. По заверениям израильских инженеров, электронный чип в состоянии успешно дифференцировать взрывчатые вещества от иных веществ, которые при проведении других тестов могут выдавать положительный результат.

Помимо этого, установленные на чипе сенсоры в состоянии находить и самодельные взрывные устройства, в которых могут быть применены нетрадиционные взрывчатые вещества. Сообщается, что «электронный нос» в состоянии определить гексаметилентрипероксиддиамин или пероксид ацетона, вещества которые довольно часто встречаются в самодельных взрывных устройствах. При этом израильский чип, в отличие от многих других систем по поиску взрывчатых веществ, может определять тип взрывчатки с очень высокой точностью. Сообщается, что устройство из Тель-Авива может работать также и с жидкостями.

Подобные исследования ведутся сегодня не только в Израили, но и в США, и России. Так в октябре прошлого года американские инженеры из Университета Вандербильта в Теннесси сделали заявление о создании ими новой технологии, направленной на поиск взрывчатых веществ как большой, так и малой мощности. В разработанном американскими учеными методе применяется фазированный акустический излучатель, который позволяет направить на проверяемый объект ультразвуковой луч.

Одновременно с этим на проверяемый объект наводится и лазерный луч, который позволяет достаточно точно измерить частоту колебаний его оболочки под влиянием воздействия на объект ультразвука. По частоте и силе возникающих колебаний можно с достаточно большой долей вероятности установить взрывчатку. Правда пока что данный способ работает лишь в случаях с взрывчатыми веществами, которые помещены в пластиковый контейнер. При этом разработчики говорят, что в перспективе возможности устройства удастся расширить и на тканевую оболочку.

«Электронный нос» в России

Работы над созданием «электронного носа» ведутся и в России. Еще в марте 2013 года «Российская газета» писала о том, что в нашей стране на одном из предприятий был изготовлен «электронный нос». При этом перед данным устройством ставились самые серьезные задачи - улавливать в воздухе молекулы и атомы вещества для того, чтобы затем определять наличие опасных компонентов и различных взрывчатых веществ.

Эта в высшей степени тонкая работа требует использования достаточно нестандартной элементной базы. Такая база была разработана специально для России белорусскими коллегами, представляющими ГНПО «Планар». Это единственное на сегодняшний день на постсоветском пространстве предприятие, на котором в комплексе осуществляется процесс разработки и производства оборудования, необходимого для выпуска микроэлектронной продукции. При этом данное предприятие объединилось со своими российскими коллегами в рамках реализуемой в союзном государстве научно-технической программы «Микросистемотехника».

По словам гендиректора «Планара» Геннадия Ковальчука, одной из основных задач данной научно-технической программы является создание разнообразных сенсоров и датчиков, которые могут применяться в самых разных сферах нашей жизни. К примеру, они могут использоваться для предупреждения нас обо всех критических изменениях нефте- и газопроводов, строительных конструкций, крупных механизмов и машин. Такие знания позволили бы предотвратить многие катастрофы.

Если же возвращаться к «электронному носу», то основным его предназначением является работа с запрещенной химией. Запрещенной химией называют взрывчатые вещества, наркотики, различные отравляющие вещества. При этом количество элементов, входящих в данную негласную таблицу, каждый год растет и эволюционирует. Меняется состав используемых компонентов, возникают новые способы производства. Поэтому распознавать такие вещества традиционными средствами становится с каждым годом все труднее и труднее.

Сегодня на модернизацию систем контроля аэропортов, таможенных и пограничных служб, стратегических объектов расходуется огромное количество бюджетных средств, приобретается большое количество нового оборудования. Хотя в идеальном случае понадобился бы всего один, но универсальный прибор, который смог бы распознавать самые разнообразные вещества, оперативно обучаясь и самосовершенствуясь, был бы простым и компактным. Похоже, что российские инженеры могут предложить промышленности именно такой прибор.

Речь идет об устройстве под названием «электронный нос», которое работает на основе спектрометрии ионной подвижности. По словам доцента кафедры микро- и наноэлектроники Национального ядерного исследовательского университета Николая Самотаева, это достаточно компактное переносное устройство, которое в состоянии определять тысячи существующих видов взрывчатки.

Возникает вопрос, для чего нужно изобретать такие сложные приборы, если у человека имеется бесплатный аналог, который был создан самой природой. Речь идет о собаках, которые, по сути, являются тем же самым газоанализатором из-за очень развитого обоняния. В носу собаки содержится около 200 млн. обонятельных клеток, что позволяет данному животному находить в воздухе даже всего несколько молекул нужного элемента. Но даже такой уникальный природный комплекс не является идеальной ищейкой.

Николай Самотеев отмечает, что при обучении животного ему дают понюхать взрывчатое вещество, поощряя собаку чем-то вкусным. Если собака запомнит, что за нахождение взрывчатки ее ждет вкусный подарок, она всю свою жизнь будет заниматься ее поисками. Перестроится с этой миссии животному трудно чисто психологически. Совсем другое дело современные устройства. Прибор «электронный нос» устроен таким образом, что один раз поднеся к устройству то или иное вещество и нажав кнопку «запомнить», вы гарантировано оставите в его памяти всю необходимую информацию, которая будет храниться в устройстве все время его эксплуатации.

Сам принцип, по которому будет работать небольшое устройство с тонким пластиковым хоботком, был представлен еще в 1960-е годы. Такая технология главным образом использовалась в армии в подразделениях биологической и химической защиты. Сегодня, благодаря очень быстрому развитию микроэлектроники, такой прибор уже не занимает треть грузового автомобиля. Современные устройства не просто весят не больше 3-х килограммов, они стали невероятно чувствительными. Существующие сейчас приборы легко могут показать наличие в воздухе нитроглицерина, RDX, нитротолуола, взрывчатки С4 и одного из самых распространенных в России взрывчатых веществ - гексогена.

При этом приборы могут находить не только взрывчатку, но и наркотики даже в самых микроскопических дозах. При необходимости устройства могут распознавать и людей, так как человек тоже имеет свой запах, и это не запах его парфюма, а запах молочной кислоты. Именно на этот запах натаскиваются собаки, которые используются сотрудниками МЧС в поисково-спасательных операциях. Если человек оказался погребенным под завалами в тесном замкнутом пространстве, в этом пространстве постепенно накапливается его запах. Запах этот обязательно будет просачиваться через завалы. Это еще одно поле деятельности для «электронного носа». Если в пробе, взятой у расщелины в завалах, содержится молочная кислота, значит, под завалами следует искать человека.

При этом в нашей стране прибор создавался совсем не для поисковых операций. Это своеобразный побочный эффект от его создания. Первоначальная задача прибора заключается в охране стратегических объектов компании «Росатом». Именно по этой причине над прибором работал Национальный ядерный исследовательский университет.

Источники информации:
http://lenta.ru/news/2014/07/25/nose
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1164303
http://www.rg.ru/2013/03/14/kibernos.html

«Электронный нос» создали ученые из России

Что такое обоняние и нос для человека?

Обоняние, или же нюх, играет весомую роль в жизни человека. Благодаря запаху, который чует наш нос, у нас может, изменится настроение, разыграться аппетит или же вообще пропасть, а также может предостеречь нас от опасности. Очень многие люди, которые существуют в мире продаж, иногда играют на чувстве аромата, благодаря которому, мы можем заинтересоваться продукцией. Но, к сожалению, нос является недооцененным органом в человеческой природе. Несмотря на это, есть ученые, которые развивают качества нашего носа в электронном формате, об этом и пойдет сегодня речь.

Идея искусственного носа.

Электронный нос – это средство, на основе электроники, которое служит для определения запахов и изучения их.

Подобные аппараты начали свое существование еще с 1982 года. Электронный нос создавалось, как электронное приспособление для имитации органов обоняния человека. Он состоит из нескольких блоков: пробоотборная система, блок детекторов и блок обработки сигналов.

Принцип работы искусственного носа.

Для начала проведения анализа нужно, чтобы нос прошел, так называемую тренировку. Он должен будет распознать несколько запахов в электронном варианте, дабы далее ему было с чем сравнивать испытуемые запахи. Далее данный аппарат может проводить анализ, путем сравнивая результаты датчиков от результатов, которые были занесены в него ранее. Так как запахи часто образуются с новых молекул, может возникать ошибка и ученым надо снова откалибровать прибор. Концепт электронного носа является не вечным, требует постоянного внимания и поддержки.

Сферы работы электронного носа?

Электронный нос может использоваться в научно-исследовательских лабораториях(1), лабораториях контроля качества и на производстве(2) для:

1). Просмотр условий хранений для важных газовых и химических веществ. Дабы в каждой партии соблюдались одни и те же характеристики того или иного вещества. Выявления фальсификации, порчи продукции или же загрязнения среды хранения веществ. К слову, это также позволяет отсеивать некачественных и недобросовестных поставщиков сырья.

2). Контролирование чистоты и загрязненности в рабочей среде. Влияние производственного процесса и атмосферы на продукцию. Проверка сырья на качество и надежность. Сравнение с продуктом, который является эталоном.

Ученые также рассматривают перспективы развития электронного носа, такие как: контроль качества питания для населения, обнаружения природного газа и очень опасных и вредных для здоровья бактерий. А также возможность определения у пациентов рака легких и другие серьезные диагнозы.

Открытие Саратовского университета.

Электронные носы находка довольно таки не новая. Обычно, это сенсоры на основе нановолокон, которые являются очень чувствительными к среде, в которую их помещают. Они очень точно определяют запахи и заносят в свою базу данных, якобы запоминая их. К сожалению, на постой работать они не могут. Буквально уже после пары недель электронный нос дает сбой и его нужно заново настраивать.

Ученые из Саратова, вместе со своими коллегами из Киргизии и Германии создали электронный нос, который точно распознает газы и примеси, и при этом же, является долговечной моделью.

Специалисты государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. в Саратове, очень долгое время думали над дилеммой, как же сделать так, чтобы электронные носы были более надежны в работе и пришли к единому мнению. Они поняли, что все сбои зависят от изменения газов и примесей в воздухе. Ученые пришли к выводу, что нужен процесс «дообучения», дабы система работала отлажено. Этот процесс происходит следующим образом: носу предоставляются новые запахи, которые он запоминает и вносит в свою базу или же приписывает к уже существующей цифровой базе. Это позволяет электронному носу не сбиваться каждые несколько недель и избавляет ученых от проблемы, такой как калибровка.

Как утверждает Виктор Сысоев, один из авторов данного проекта, только команде Саратовского технического университета удалось создать такую модель, которая исправно работает уже на протяжении более 8 лет, к слову, такого результата еще никто не добивался, среди создателей искусственных носов.

Также ученые заявили, что если данный прототип электронного носа пройдет все финальные проверки, которые заготовила ему команда, на базе него ученые смогу создать электронный нос, который будет безошибочно определять газы, и примеси, и к тому же будет долго служить своей работе.

Возможно, мы живем в эре, когда электронный нос принесет огромную пользу в охране труда. Что позволит, более пристально контролировать качество продукции, медикаментов и прочих химических веществ. А также улучшит качество сырья, что поставляется на производства, тем самым улучшив качество самой продукции, что выпускается.

Определить, чем болен человек, выследить и опознать преступника, отметить наличие в воздухе микроскопического количества вредного газа и многие другие операции сможет проделать электронный нос, над созданием которого работает американский ученый Эндрью Дрэвникс. Уже существуют машины, которые видят, слышат и осязают значительно лучше человека. Но что касается создания аппарата, копирующего работу органов обоняния, то здесь наука сильно отстала. И если будет создан искусственный нос, который превзойдет человеческие способности обоняния, то перед нами откроется удивительный мир новых возможностей.

Доказано, что для некоторых заболеваний характерен особый , связанный, очевидно, с нарушением химического баланса в нашем теле. Так, определенный запах часто сопутствует поздним стадиям рака, дифтерии. В одном из опытов крысы были обучены определять шизофреников по запаху, вызванному изменениями в обмене веществ.

Диагностика болезни по запаху в настоящее время еще большая редкость. Обычно это возможно лишь тогда, когда болезнь значительно прогрессировала, причем даже в этом случае врач должен обладать остро натренированным обонянием и чрезвычайно большим опытом работы.

Обоняющий аппарат сможет обнаруживать, дифференцировать и узнавать специальные запахи абсолютно точно, причем обонятельным способностям такого аппарата совершенно незнакомо явление «утомляемости» чувства. Доктор Дрэвникс утверждает, что благодаря обонятельному аппарату медицинская диагностика сможет стать чрезвычайно простым делом, причем, что особенно важно, болезнь будет выявляться в ранней стадии.

Собаки-ищейки давно доказали, что каждому человеку свойствен особый запах (за исключением близнецов, которые как бы делят один запах на двоих). Искусственный нос в будущем даст следственным органам возможность создать особую классификацию человеческих запахов точно так же, как они создали классификацию отпечатков пальцев. Включив аппарат в комнате, где, скажем, было совершено убийство, можно будет узнать, кто находился в этой комнате, помимо жертвы преступления. Даже если преступник уничтожил все следы, его выдаст его собственный запах.

Однако профессор Дрэвникс отмечает, что гораздо реальнее выглядит применение «носа» в технике. Здесь его потенциальные возможности довольно широки. В производстве духов искусственный нос гораздо лучше инженеров-экспертов сможет следить за процессом производства и качеством продукции. Аппарат найдет применение и в пищевой промышленности. Он заметит начало порчи продуктов, приспособит запах тех или иных продуктов к вкусам потребителей. Для организаций, имеющих дело с токсическими материалами, «нос» сможет вовремя обнаружить чреватую опасностью утечку ядов.

В межпланетных кораблях, подводных лодках, самолетах, поднимающихся на большую высоту, в любом тесном помещении и там, где ограничен доступ воздуха, «нос» сможет предупредить о степени загрязнения воздуха.

Однако создание такого совершенного прибора - дело будущего. Пока Дрэвниксу удалось создать аппарат, различающий только три запаха. Носителями запахов являются пары органических веществ. Механизм искусственного носа определяет их количественное содержание в воздухе, измеряя изменения в электрическом потенциале поверхности вещества, которое впитывает органические пары. Эти изменения фиксируются на осциллографе и измеряются точным потенциометром. Дрэвникс каталогизировал различные, но постоянные изменения потенциалов поверхностей для паров ацетона, тиофена, пиридина. Теперь его аппарат способен указать на присутствие в воздухе даже малых количеств этих веществ.

P. S. О чем еще думают британские ученные: о том, что когда-нибудь электронные носы станут привычным предметом нашего быта, мы будем ими пользоваться, они (как в всякая другая бытовая техника) будут ломаться, мы их будем нести в ремонт бытовой техники (хорошую службу по ремонту можно найти на сайте http://rem-bot.ru/), и производителе будут выдавать гарантию на носы.

Восточные специи, кора сандалового дерева и немного фруктов - это Addict, классический аромат Christian Dior. А вот чем пахнет Ma Griffe от Carven: скошенной травой, свежими листьями и бутонами цветов. Различить все эти ноты с первого раза и без подсказки непросто - тут нужен хорошо тренированный нос. Или высокие технологии.

Португальский химик Алирио Родригес составил описания известных духов, вообще не напрягая обоняния. Парфюмерию за ученого дегустировал компьютер, подключенный к сложной системе датчиков. Так Родригес проверял в действии свой метод автоматического анализа ароматов. Испытания успешно завершились несколько месяцев назад, и теперь, утверждает химик, его изобретение способно здорово облегчить работу парфюмерам.

Родригес не единственный, кому удалось разработать систему «электронной дегустации». За последние несколько лет исследователи научились создавать приборы, хорошо подражающие работе обонятельной и вкусовой систем человека. Испытаниями занимаются уже не только ученые - в экспериментах начали участвовать виноделы.

Вот как дегустируют запахи в лаборатории Родригеса: сначала химик аккуратно набирает в шприц туалетную воду или духи и вводит в приемное отверстие прибора. Для эксперимента нужно совсем немного жидкости - достаточно одной десятой части капли, висящей на кончике иглы. Образец попадает в специальную камеру, где быстро нагревается и образует пары. Затем в дело вступают газовый хроматограф и масс-спектрометр - приборы для точного химического анализа. Они позволяют узнать, что именно и в каких пропорциях добавили в свой продукт парфюмеры. А дальше - чистая математика.

В базу данных управляющего анализом компьютера заложена информация о том, чем пахнет тысяча веществ, часто использующихся в парфюмерии. Португальский химик взял данные из каталогов, которые составляют специалисты парфюмерных компаний. Зная запах каждого ингредиента, можно рассчитать, каким ароматом будет обладать вся смесь. Нужно только учесть особенности человеческого обоняния.

«Даже очень хороший эксперт способен выделить в сложном запахе от силы три-четыре самых ярких составляющих, - объясняет Родригес. - Они и определяют аромат». Все остальные компоненты нос воспринимает как незначительные нюансы. Этим португальский химик и пользуется. Ноу-хау Родригеса - созданная в его лаборатории компьютерная программа. Она вычисляет, какие именно вещества вносят в запах духов наибольший вклад. Тут приходится учитывать не только пропорции ингредиентов, но и их химические свойства, например летучесть. В итоге компьютер выдает характеристику аромата в виде коротких определений: «цитрусовый», «травяной», «цветочный». Эти оценки не сильно отличаются от мнения экспертов.

Анализ аромата хорошо известных духов - это первые шаги. С помощью нового метода можно получать характеристики совершенно новых сочетаний ароматических веществ. Для этого не обязательно готовить саму смесь - достаточно ввести в компьютер список компонентов и указать пропорции. «Парфюмеры создают новые запахи дорогостоящим методом проб и ошибок, - говорит Родригес. - С помощью виртуальной дегустации можно быстро отобрать наиболее подходящие рецепты, а потом уже работать с ними по старинке, вручную». Химик признает, что полностью заменить человека компьютер пока не в состоянии. Необходимость постоянно обращаться к созданным экспертами каталогам - вот слабое место электронного парфюмера.

В лаборатории израильского нейрофизиолога Ноама Собеля работают над тем, чтобы научить технику оценивать запахи совершенно самостоятельно. Собель и его коллеги испытывают «электронный нос» - устройство, имитирующее работу обоняния. Этот аппарат представляет собой набор миниатюрных химических датчиков, которые реагируют на присутствующие в воздухе органические вещества. Сейчас такие приборы используют для обнаружения наркотиков и взрывчатки. Израильские ученые собираются искать с помощью электронного носа новые ароматы. Для этого они научили устройство подражать человеческим вкусам. В качестве эталона для подражания выступила группа из 56 добровольцев.

Ученые попросили посетителей лаборатории понюхать пробирки с 123 различными химическими веществами и оценить свои ощущения по специальной шкале. Запахи в эксперименте были самые разные. «Я их все испробовал на себе, - рассказывает Рафи Хаддад, один из авторов проекта. - Приятнее всего пахли эфирные масла цитрусовых растений». Самым отвратительным из того, что пришлось понюхать Хаддаду, была чистая валерьяновая кислота. По запаху она здорово напоминает две вещи - «тухлый сыр и грязные носки».

После того как люди выставили веществам свои оценки, образцы дали «понюхать» прибору. Хаддад и Собель обнаружили простую закономерность - на неприятные для человека запахи срабатывали одни группы датчиков, а на приятные - совсем другие. Ученые использовали это наблюдение и написали для электронного носа новую программу. Теперь он выдает оценки даже тем запахам, с которыми раньше никогда не сталкивался. Например, гнилые фрукты или ацетон прибору точно не понравятся, а клубника придется по душе.

Ученые уверены, что их система готова для практического использования. Применение таких приборов позволит во много раз ускорить разработку ароматических веществ. Химики постоянно синтезируют новые компоненты для духов. Парфюмеры просто не успевают всех их оценить. «Эксперт может работать с образцами ароматических веществ два-три часа, а затем ему потребуется длительный отдых, - говорит Хаддад. - Автоматические анализаторы могут оценивать запахи 24 часа в сутки».

От использования высоких технологий могут выиграть не только парфюмеры. Электронные дегустаторы способны упростить жизнь знатокам вин. В этом уверен португальский химик Хосе Маркес. Он приспособил анализатор химического состава жидкостей к дегустации мадеры. Прибор обнаруживает в вине органические вещества, образующиеся при созревании напитка. Сейчас электронный дегустатор умеет определять возраст мадеры с точностью до 1,8 года. Это только начало. «Следующая задача - научить прибор предсказывать, что будет происходить с созревающим вином в будущем», - рассказывает Маркес. Пока давать такие прогнозы могут только очень хорошие специалисты. «Опытному дегустатору достаточно один раз попробовать молодое вино, и он расскажет вам, каким оно будет на вкус через пару десятков лет», - говорит химик.

Маркес занимается своими исследованиями совместно с ассоциацией экспортеров мадеры - Madeira Wine Company. Научный подход к дегустации заинтриговал не только португальцев. «На нас уже вышло несколько известных производителей французского коньяка, - говорит Маркес. - Попросили прислать наши наработки для ознакомления».

Электронный язык, который использует в своей работе Маркес, можно без труда приспособить для самых разных напитков. «Все, что нужно, - заменить часть датчиков», - объясняет химик Алиса Руднитская, один из создателей прибора. Она начала работать над устройством в Санкт-Петербургском государственном университете, а потом перебралась с разработкой в Португалию. «В России никак не получалось найти под проект инвестора, - объясняет она. - А здесь мы уже ведем подготовку к коммерциализации аппарата».

У электронных языков и носов большие перспективы, говорит американский химик и специалист по вину Брюс Зукляйн. «В будущем автоматические анализаторы будут использовать для контроля происхождения вина - например, чтобы узнать, в каком регионе рос виноград, из которого оно сделано, и какого он был сорта». Всем этим сейчас занимаются профессиональные дегустаторы, но у них свои недостатки. «Даже самые прекрасные специалисты субъективны в своих оценках, - объясняет Зукляйн. - Огромный плюс электроники в том, что она беспристрастна». Сейчас Зукляйн работает на правительство штата Вирджиния и наблюдает за производством вина во всем регионе. Но у него есть и свои собственные научные разработки. Несколько лет назад Зукляйн приспособил электронный нос для того, чтобы по запаху определять наиболее подходящее время для сбора винограда. «Эта идея пришла мне в голову еще в детстве - я тогда очень любил бродить по виноградникам, - вспоминает химик. - Знаете, когда ягоды поспевают, у них совершенно меняется аромат!» К исследованиям Зукляйна уже давно присматриваются виноделы - некоторые даже разрешали ему проводить эксперименты прямо на своих виноградниках. Один из таких производителей - американская винодельня Pollak Vineyards. Результаты опытов бизнесменов впечатляют, но принимать электронику на вооружение они пока не спешат. «Наверное, все дело в специфике этой индустрии, - говорит ученый. - Вы не найдете на свете людей консервативнее, чем виноделы!»