Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gegen den Mief in den Büros

01.09.2000


... mehr zu:
»Gerüche »Innenraum »Luftqualität »Sensor
Essiggeruch, Maiglöckchenduft oder Zigarettenqualm - der Mensch ist in der Lage, mit einem gesunden Geruchssinn rund 10.000 Gerüche zu unterscheiden. Jeder besteht wiederum aus bis zu 1000 Komponenten. Lange
Zeit gab es noch nicht einmal Maßstäbe, um Gerüche zu klassifizieren oder zu erfassen. Nun wollen Wissenschaftler der TU Berlin die Luftqualität von Innenräumen bewerten und sie dazu mit einer elektronischen Nase erschnüffeln.

Sie haben in rund 80 Büroräumen ihre Nase gerümpft. Der Wissenschaft zuliebe bewerteten Versuchspersonen der TU Berlin die Luftqualität von zahlreichen Innenräumen. "Diese Methode mit trainierten Personen ist jedoch sehr zeitintensiv", erklärt Frank Schreiber vom Hermann - Rietschel - Institut für Heizungs- und Klimatechnik der TU Berlin. Die Komplexität unseres menschlichen Riechorgans und die einzigartigen Bewertungsmöglichkeiten von Düften im Gehirn machten es bisher unmöglich, Gerüche durch ein Messgerät ermitteln zu lassen. Erst mit der Entwicklung spezieller chemischer Sensoren konnten Wissenschaftler in der jüngsten Vergangenheit die menschliche Nase ansatzweise simulieren. Messgrößen wie "Verunreinigungslast" oder "Empfundene Luftqualität" in Innenräumen wurden sogar erst Ende der 80er Jahre von der Forschung wieder entdeckt. Auch die wissenschaftliche Einheit "olf" für eine Geruchsquelle steht nur in den neuesten Schulbüchern. Sie beschreibt die Geruchsstärke, die ein Mensch, der sich 0,7 mal am Tag duscht und täglich frische Unterwäsche anzieht, bei leichter Tätigkeit abgibt.
"Unser Ansatz", so der TU-Wissenschaftler, der seine Dissertation über die elektronische Nase schreibt, "ist eine Kombination aus Sensor- und Computer-Technik." Die Geruchszellen der menschlichen Nase werden bei ihrem elektronischen Kollegen durch mehrere chemische Sensoren ersetzt. An die Stelle des menschlichen Gehirns tritt eine künstliche Intelligenz, die in einem Computer als neuronales Netzwerk programmiert ist. Sie kann trainiert werden und funktioniert ähnlich wie die Informationsverarbeitung im menschlichen Gehirn.
Die elektronische Nase, die in einem kleinen viereckigen Kasten untergebracht ist, bewertet die Luft eines Raums in seiner Gesamtheit. "Die Konzentration einzelner Gase oder auch die Komponenten eines Luftgemischs werden nicht bestimmt. Das ist die weitaus schwierigere Aufgabe", sagt Frank Schreiber. Den Gesamteindruck eines Geruchs erhalten die Luft-Forscher dadurch, indem mehrere Sensoren unterschiedliche Signale abgeben. Dabei lagern sich die Geruchsmoleküle auf der Beschichtung der jeweiligen Sensoren ab. Die elektronische Nase kann beispielsweise ein Schwingquarzmodul mit acht Sensoren enthalten, die mit unterschiedlichen Polymeren beschichtet sind. Wird die Luftprobe über sie geleitet, lagern sich bestimmte Moleküle dort ab. Je nach Beschichtung und Masse ändert sich die Schwingfrequenz. "Dabei wandeln sich chemische und physikalische Signale in elektrische um, die wir dann messen können." Diese wiederum werden zu charakteristischen Mustern des Duftes zusammengefasst. "Wir wollen den Fingerabdruck des Geruchs ermitteln, genauso, wie es unsere Nase auch tut, denn sie bewertet den Gesamteindruck der Luft."
In mehreren Versuchsreihen wurden sowohl im Hermann - Rietschel - Institut, im Institut für Lichttechnik als auch im Telefunken-Hochhaus der TU Berlin Luftqualitätsuntersuchungen mit der elektronischen Nase vorgenommen. Parallel dazu bewertete eine Versuchsgruppe die Luft in vielen Innenräumen. Ihre Geruchsmaßstäbe werden später in den Rechner eingegeben. Das Programm erhält somit die Grundlagen für die eigene "elektronische" Bewertung. Je mehr Messwerte von Personen vorliegen, um so besser können die Wissenschaftler das neuronale Netz im Rechner und damit die elektronische Nase trainieren.
"Die skandinavischen Länder sind uns bei der Geruchsbestimmung voraus", so die Einschätzung des TU-Ingenieurs. In Finnland beispielsweise werden Einrichtungsgegenstände nach ihrer Geruchsbelastung katalogisiert. Ziel ist es, bestimmte negativ wirkende Geruchsstoffe erst gar nicht in den Büros zu installieren. Außerdem sondern dreckige Teppichböden, eingestaubte Bücher oder die lieben Mitarbeiter unangenehme Gerüche ab. "Kennt man die Ursachen für schlechte Luft und damit für das Unwohlsein, kann man sie vermeiden und muss nicht zu viel aufbereitete Luft mit einer Klimaanlage unnötig in die Räume transportieren, was energie- und kostenintensiv ist", so Frank Schreiber. stt

Datenbank
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Frank Schreiber, Technische Universität Berlin, 
Hermann - Rietschel - Institut für Heizungs- und Klimatechnik
Fachgebiet: Heiz- und Raumlufttechnik
Forschungsprojekt: Untersuchung der empfundenen Luftqualität in Innenräumen mit einer elektronischen Nase
Kontakt: Tel.: 030/314-24178, Fax: 030/314-21141, E-Mail: frank.schreiber@tu-berlin.de, Internet: http://www.tu-berlin.de/fb6/hri/, Marchstraße 4, 10587 Berlin


Der Wissenschaftsdienst "Forschung aktuell" und der dazugehörige Expertendienst ist ein Service des Pressereferats der TU Berlin für Journalisten und andere Interessenten. Er entsteht in Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und soll einer breiteren Öffentlichkeit Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte ermöglichen. Sie können den Dienst auch per E-Mail unter der Internetadresse http://www.tu-berlin.de/presse/wissenschaftsdienst/index.html
 abonnieren. Er erscheint zunächst viermal jährlich. Diese Texte stehen Ihnen zur Veröffentlichung frei. Der Abdruck ist honorarfrei, Belegexemplar erbeten.

Informationen erteilt Ihnen gern Stefanie Terp: Tel.: 030/314-23820, E-Mail: steffi.terp@tu-berlin.de.

Ramona Ehret |

Weitere Berichte zu: Gerüche Innenraum Luftqualität Sensor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Biofilme generieren ihre Nährstoffversorgung selbst
12.12.2018 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Krankheitserreger im Visier
09.10.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

Show Time für digitale Medizin-Innovationen

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Cohesin treibt die Alterung von Blutstammzellen voran

14.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics