特定のにおいを高感度に検知する、小型かつ低コストなセンサー：組み込み開発ニュース

東芝は、社会インフラ設備の保守と点検の現場向けに、特定のにおいを高感度に検知する小型のにおいセンサーを開発した。カビ臭の主な原因となる2-MIBを、大気中濃度0.2ppbvレベルで検知できる。

[MONOist]

　東芝は2023年3月23日、社会インフラ設備の保守と点検の現場向けに、特定のにおいを高感度に検知する小型のにおいセンサーを開発したと発表した。カビ臭の主な原因となる2-MIB（2-メチルイソボルネオール）を、大気中濃度0.2ppbv（100億分の2）レベルで検知できる。

開発したにおいセンサー外観（左）とチャンバー部分拡大写真（右）［クリックで拡大］ 出所：東芝

　2-MIBは、ダムなどで繁殖した藻類が生産する2次代謝物で、水道水のカビ臭の主な原因とされる。これを効率的に検査するため、小型で安価なセンサーの水晶振動子上に、特定のにおいを吸着しやすい金属有機構造体（MOF）の薄膜を均一に塗布する技術を開発した。

　今回開発したMOFの感応膜は、直径約10〜20nmのMOFナノ粒子を合成し、精製後に粒子を溶媒に分散させてインク化することで、水晶振動子上の狙った場所に薄膜を均一に塗布、形成できる。このMOFの感応膜と水晶振動子を組み合わせ、従来の専用分析装置から体積比で数10分の1以下となる小型においセンサーを開発。同センサーにより、大気中濃度で0.2ppbvの2-MIBを検知できた。

MOFナノ粒子薄膜の断面写真 出所：東芝

MOFナノ粒子薄膜を塗布形成したにおいセンサーの原理［クリックで拡大］ 出所：東芝

　カビ臭の自動検知には大型の分析装置が必要となるため、現状では検査員の経験と嗅覚に頼った官能評価による検査も多い。同センサーを浄水場での臭気異常検査に導入することで、浄水場のカビ臭検査の自動化および効率化が見込める。

　また、同技術は、異なる種類の薄膜をセンサーに塗布することで、油臭や焦げ臭、金属臭など、カビ臭以外の臭気も検知できる。今後は、社会インフラ設備の保守、点検に加え、食品や飲料メーカーの品質、生産管理分野における異常検知への適用も期待される。

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