Skoltech的研究人员及其来自俄罗斯和德国的同事设计了一种片上印刷的“电子鼻”，可作为在便携式电子设备和医疗保健中使用的这种低成本，敏感设备的概念证明。该论文发表在《ACS Applied Materials Interfaces》杂志上。

物联网(IoT)和高级医疗诊断领域的飞速发展需要小型，经济高效，低功率，但合理灵敏和选择性的气体分析系统，例如所谓的“电子鼻”。这些系统可用于人类呼吸的非侵入性诊断，例如通过Skoltech设计的紧凑型传感器系统诊断慢性阻塞性肺疾病(COPD)。这些传感器中的某些通过使用一系列传感器来更好地检测气态化合物的复杂信号，从而像实际的鼻子一样工作，例如您的鼻子。

创建这些传感器的一种方法是通过增材制造技术，该技术已获得足够的功率和精度，能够生产最复杂的设备。Skoltech高级研究科学家费奥多尔费奥多罗夫，阿尔伯特Nasibulin教授，研究科学家梅德Rupasov及其合作者创建的多传感器“电子鼻”通过印刷八个不同的金属氧化物的纳米结晶膜到多电极芯片(他们是锰，铈，锆，锌，铬，钴，锡和钛)。Skoltech团队提出了这个项目的想法。

“在这项工作中，我们使用了微型绘图仪打印和真正的溶液墨水。有几件事使其变得有价值。首先，打印的分辨率接近芯片上电极之间的距离，为更方便的测量进行了优化。说明这些技术是兼容的;其次，我们设法使用了几种不同的氧化物，这些氧化物可以使来自芯片的更多正交信号产生，从而提高了选择性;我们还可以推测该技术具有可重现性，并且易于在工业上实施以得到具有相似特性的芯片，这对于“电子鼻”行业来说确实很重要，” Fedorov解释说。

在随后的实验中，该设备能够发现空气中低浓度的不同醇蒸气(甲醇，乙醇，异丙醇和正丁醇)之间的差异，这些醇蒸气在化学上非常相似且难以区分。由于甲醇具有剧毒，因此在饮料中检测甲醇并区分甲醇和乙醇甚至可以挽救生命。为了处理数据，该团队使用了线性判别分析(LDA)(一种模式识别算法)，但其他机器学习算法也可以用于此任务。

到目前为止，该设备可在200-400摄氏度的较高温度下运行，但研究人员认为，新的准2-D材料(例如MXenes，石墨烯等)可用于提高阵列的灵敏度并最终允许它在室温下运行。该团队将继续朝这个方向努力，优化用于降低功耗的材料。