Wetenschappers van ETH Zürich hebben de kleinste en goedkoopste apparatuur ontwikkeld om mensen op geur te detecteren. Het kan worden gebruikt bij het zoeken naar mensen die zijn begraven door een aardbeving of lawine.

Getrainde reddingshonden zijn nog steeds de beste rampenwerkers - hun gevoelige neuzen detecteren mensen die begraven zijn door aardbevingen of lawines. Zoals alle levende wezens, echter, honden moeten af ​​en toe een pauze nemen. Ook zijn ze in rampgebieden vaak niet direct beschikbaar, en hondenteams moeten van verder weg reizen.

Een nieuw meetapparaat van onderzoekers van de ETH Zürich onder leiding van professor Sotiris Pratsinis in de techniek, echter, staat altijd klaar voor gebruik. De wetenschappers hadden eerder kleine en extreem gevoelige gassensoren ontwikkeld voor aceton, ammoniak en isopreen - allemaal stofwisselingsproducten die mensen in lage concentraties uitstoten via de adem of via de huid. De onderzoekers hebben deze sensoren nu gecombineerd in een apparaat met twee commerciële sensoren voor CO2 en vocht.

Zoals blijkt uit laboratoriumtests in samenwerking met Oostenrijkse en Cypriotische wetenschappers, deze sensorcombinatie kan heel handig zijn bij het zoeken naar vastzittende mensen. De onderzoekers gebruikten een testkamer van het Instituut voor Ademonderzoek van de Universiteit van Innsbruck in Dornbirn als beknellingssimulator. Vrijwilligers bleven elk twee uur in deze kamer.

"De combinatie van sensoren voor verschillende chemische verbindingen is belangrijk, omdat de afzonderlijke stoffen van andere bronnen dan de mens kunnen komen. CO2, bijvoorbeeld, kan afkomstig zijn van een begraven persoon of een vuurbron, " legt Andreas Güntner uit, een postdoc in de groep van Pratsinis en hoofdauteur van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Analytische scheikunde . De combinatie van sensoren geeft de wetenschappers betrouwbare indicatoren van de aanwezigheid van mensen.

De onderzoekers toonden ook aan dat er verschillen zijn tussen de stoffen die via de adem en de huid worden uitgestoten. "Aceton en isopreen zijn typische stoffen die we meestal uitademen. Ammoniak, echter, wordt meestal via de huid uitgestoten, " legt ETH-professor Pratsinis uit. In de experimenten in de beknellingssimulator, de deelnemers droegen ademmaskers. In het eerste deel van het experiment, de uitgeademde lucht werd direct uit de kamer geleid; in het tweede deel, het bleef binnen. Hierdoor konden de wetenschappers afzonderlijke adem- en huidemissieprofielen maken.

De gassensoren van de ETH-wetenschappers zijn zo groot als een kleine computerchip. "Ze zijn ongeveer net zo gevoelig als de meeste ionenmobiliteitsspectrometers, die duizenden Zwitserse franken kosten en zo groot zijn als een koffer, ", zegt Pratsinis. "Onze gebruiksvriendelijke sensorcombinatie is verreweg het kleinste en goedkoopste apparaat dat voldoende gevoelig is om beknelde personen te detecteren. In een volgende stap, we willen het graag testen onder reële omstandigheden, om te zien of het geschikt is voor gebruik bij zoekopdrachten na aardbevingen of lawines."

Terwijl elektronische apparaten al in gebruik zijn bij zoekopdrachten na aardbevingen, deze werken met microfoons en camera's. Deze helpen alleen om in de val gelopen mensen te lokaliseren die in staat zijn zichzelf te laten horen of zichtbaar zijn onder ruïnes. Het idee van de ETH-wetenschappers is om deze bronnen aan te vullen met de chemische sensoren. Ze zijn momenteel op zoek naar industriële partners of investeerders om de bouw van een prototype te ondersteunen. Drones en robots kunnen ook worden uitgerust met de gassensoren, waardoor ook moeilijk bereikbare of ontoegankelijke gebieden kunnen worden doorzocht. Andere mogelijke toepassingen zijn onder meer het opsporen van verstekelingen en het aan het licht brengen van mensenhandel.