Dankzij de Safety & Security Grant van MESA+ kon Sissi de Beer, universitair hoofddocent bij het departement Molecules and Materials, haar onderzoek versnellen. Haar doel is een elektronische neus te ontwikkelen die niet alleen geuren detecteert, maar ook de weg naar de bron vindt.
Geur is een van de meest complexe zintuigen om technisch na te bootsen. Waar sensoren voor licht, geluid en beweging al sterk ontwikkeld zijn, blijft geur een stuk lastiger. Tegelijkertijd is de maatschappelijke relevantie groot. Geurdetectie kan helpen bij het opsporen van explosieven en drugs, het lokaliseren van slachtoffers na rampen zoals aardbevingen en het beoordelen van voedselversheid in het dagelijks leven.
Een elektronische neus geïnspireerd door de natuur
De huidige generatie elektronische neuzen kan al geuren herkennen, maar systemen zijn vaak groot, energie-intensief en lastig inzetbaar in mobiele toepassingen. Sissi werkt daarom aan een alternatief: een compacte, herbruikbare en energiezuinige sensor die dichter bij biologische reukwaarneming komt.
Haar ontwerp is geïnspireerd op de natuur. In het menselijk reuksysteem binden geurmoleculen aan combinaties van receptoren, waardoor complexe geurpatronen ontstaan die herkent worden door de hersenen. Dit principe vertaalt ze naar een technisch systeem met een dunne laag polymeerborstels op bijvoorbeeld een optische sensor. De borstels vangen geurmoleculen tijdelijk op, waardoor een herkenbaar geurpatroon ontstaat.
Door alleen al meerdere sensoren met verschillende polymeerborstels te combineren, kan het systeem verschillende geurprofielen onderscheiden. Met ondersteuning vanuit MESA+ werd het onderzoek verder uitgebreid, onder meer met een postdoc die een algoritme ontwikkelde om concentratieverschillen in geur te analyseren.
Richting de bron
Die combinatie van sensoren en algoritmes maakt een belangrijke stap mogelijk: het systeem kan niet alleen geur detecteren, maar ook de richting naar de bron bepalen. De hoogste concentratie geeft de richting aan.
Dit principe is inmiddels toegepast in een drone-opstelling die zelfstandig een geur kan volgen. Net als een spoorzoeker beweegt de drone zich richting de sterkste concentratie, vergelijkbaar met het volgen van de geur van vers brood tot aan de bakker.
De technologie wekt ook buiten de universiteit interesse, onder andere bij de Politieacademie, die mogelijkheden ziet voor toepassingen in forensisch onderzoek en het analyseren van plaatsdelicten.
Van lab naar toepassing
Dankzij de ondersteuning van MESA+ konden ook studenten bijdragen aan de verdere ontwikkeling. Zij werken onder meer aan drone-integratie en experimenten met materialen en sensoren. Een student Technische Natuurkunde onderzoekt momenteel een variant waarbij de sensor wordt gekoppeld aan een zelfrijdende auto, waardoor geurdetectie ook op de grond mobiel inzetbaar wordt.
Sissi kijkt vooruit naar de volgende stap: het indienen van een NWO-voorstel om het onderzoek verder op te schalen en dichter bij praktische toepassingen te brengen.
Naar praktische impact
Met deze ontwikkelingen komt een compacte elektronische neus dichterbij die niet alleen meet wat er in de lucht aanwezig is, maar ook kan bepalen waar een geur vandaan komt. Daarmee ontstaan nieuwe mogelijkheden voor toepassingen in veiligheid, gezondheidszorg, forensisch onderzoek en voedselkwaliteit.
Meer recent nieuws
ma 22 jun 2026Een minimaal model voor hoe een cel van binnenuit vorm krijgt
do 18 jun 2026Britse ambassadeur bezoekt MESA+ Instituut
di 9 jun 2026MESA+ draagt bij aan Europees ecosysteem voor fotonische chips
do 28 mei 2026Van mini-lab naar grote nieuwsgierigheid: kinderen ontdekken organen-op-een-chip
wo 27 mei 2026Nobelprijswinnende nanokristallen hebben onverwachte eigenschap