虽然嗅觉历来在对抗鼠疫和肺结核等疾病方面发挥了重要作用，但人类的鼻子通常不够敏感，不足以作为可靠的诊断工具。

然而，一种受人类嗅觉启发的新型人造“鼻子”现在可以检测未确诊的疾病、有害气体和开始变质的食物。

而这一切都是通过现有的技术实现的。

被天线包围

你的手机、电脑和电视有什么共同之处？天线。

Cheffena是位于Gjøvik的挪威科技大学（NTNU）的电信学教授，他认为这项技术的用途远远不止于通信：

“通过赋予天线传感器功能，现有的基础设施可以用于新的应用领域。这是研究天线是否可以用于这些目的的主要动机之一，”他补充说。

最简单的解决方案往往是最好的

Cheffena解释说，之前制造所谓的“电子鼻”的尝试没有现成的基础设施的优势。它们还受到天线技术可能解决的许多其他挑战的影响。

其他的电子鼻可以有几百个传感器，通常每个传感器都涂有不同的材料。这使得它们的操作非常耗电，制造成本也很高。它们还需要大量的材料消耗。相比之下，天线传感器只由一个天线和一种涂层组成。”

这一定是以准确性和功能性为代价的吧？

“恰恰相反，”南京科技大学制造与土木工程系的博士研究员、最近在《传感器与致动器B：化学》杂志上发表的一篇关于新型“天线鼻”的研究文章的主要作者Dang说。

汽油和新割的草的味道

Dang说，他们的传感器区分不同气体的准确率达到了96.7%。这一结果不仅与迄今为止最好的电子鼻的性能相当，而且在某些方面甚至超过了它们。

为了理解其中的原理，下面是天线鼻的实际工作原理：

天线向周围环境传送不同频率的无线电信号。然后分析它们是如何被反射回来的。信号的表现方式根据存在的气体而变化，而且由于天线以多个频率传输信号，这些变化产生了独特的模式，可以与特定的挥发性有机化合物联系起来。

挥发性有机化合物是空气中常见的气体。它们的特点是沸点低，这意味着它们往往在低温下蒸发。即使它们既看不见也感觉不到，你肯定会闻到其中的一些。

包括植物在内的所有生物都会释放挥发性有机化合物，通常是为了保护自己免受害虫侵害或相互交流。新割的草的气味就是一个众所周知的例子。

你的割草机发出的汽油烟雾是另一个例子。由于我们使用的许多产品和我们周围的材料也会释放挥发性有机化合物，因此在大多数环境中都会存在大量以各种组合形式存在的气体。这使得区分重要气体和不重要气体的任务极具挑战性。

Dang解释说，当同分异构体也加入到混合物中时，这变得更加困难。

难缠的双胞胎

“同分异构体是一种分子式相同的化合物，但原子的结合方式略有不同，”他说。

根据研究人员的说法，他们有点像双胞胎：非常相似，但并不完全相同。

“这些化合物长期以来一直是这类传感器技术的挑战。即使是由许多不同传感器组成的最复杂的电子鼻也难以对付它们。

因此，他非常高兴他们的天线传感器即使在这些困难的化合物上也能表现得很好。

可能会发现疾病吗

到目前为止，这种传感器技术已经在不同年龄的水果和肉类上进行了测试。通过调整检测不同气体独特“指纹”的算法，研究人员相信这项技术也可以闻到疾病。

“挥发性有机化合物使训练有素的狗能够检测到血糖和癌症等疾病中威胁健康的变化，所以原理基本上是一样的，”Dang说。

然而，与狗不同的是，天线传感器不需要数月的训练或专门的操作人员来使用。基本的技术已经在你的客厅里了。