Vì sao máy ngửi mùi lại có thể phân biệt mùi các chất khí?

Ngày nay ở nhiều nhà khách, khách sạn và bên trong các hành lang thường có lắp đặt các máy báo có khói, khi có lửa cháy lập tức máy phát tín hiệu báo động. Trong nhiều gia đình, người ta còn lắp đặt các máy báo mùi xăng (khí hoá lỏng), khi có rò rỉ khí cháy, khi mũi người còn chưa cảm nhận được nhưng máy báo đã phát tín hiệu báo động. Máy báo loại này là các thiết bị điện tử ngửi mùi, nhưng làm thế nào máy báo lại phân biệt đâu là khói, đâu là xăng và các khí cháy khác.

Nguyên do là ở các thiết bị này người ta có lắp dụng cụ có công năng ngửi tức "lỗ mũi điện" do một loại vật liệu "điện trở nhạy cảm khí" tạo nên. Ban đầu người ta đưa các tạp chất vào các chất bán dẫn là loại gốm oxy hoá, thì điện trở của chúng thay đổi theo thành phần các chất khí xung quanh. Nếu dùng các loại bán dẫn này chế tạo các đầu dò thì dựa vào sự thay đổi điện trở người ta có thể phát hiện được các chất khí tồn tại trong môi trường xung quanh. Loại linh kiện này được gọi là các "điện trở nhạy cảm với các chất khí". Các điện trở được chế tạo bằng thiếc oxit cũng như các oxit phức hợp khi gặp oxit cacbon hoặc khói thì điện trở xuất của chúng thay đổi rất rõ rệt. Điện trở chế tạo bằng sắt oxit hoặc kẽm oxit sẽ nhạy cảm với butan, propan là những thành phần chủ yếu trong khí hoá lỏng. Thông qua sự thay đổi điện trở suất, các vật liệu chế tạo "điện trở nhạy cảm với các chất khí" có thể ngửi và phân biệt được các chất khí trong môi trường xung quanh mà mũi người không dễ phân biệt được. Ví dụ có thể phân biệt được hyđro, cacbon monoxit, amoniac, metan, etan, benzen, hợp chất có chứa flo…

Vật liệu nhạy cảm khí là một thành viên trong họ vật liệu nhạy cảm.

Ngoài vật liệu nhạy cảm khí còn có các loại vật liệu: Nhạy cảm điện, nhạy cảm âm thanh, nhạy cảm ánh sáng, nhạy cảm từ, nhạy cảm độ ẩm… Các loại vật liệu này do có nhiều tính chất hoá học và vật lý khác nhau mà có thể nhạy cảm đối với điện, âm thanh, quang, từ, nhiệt… khác nhau. Hiện tại người ta hay dùng vật liệu nhạy cảm mới có nguồn gốc là các loại gốm oxy hoá, các vật liệu bán dẫn, các loại màng hợp chất hữu cơ…

Ngày nay các vật liệu nhạy cảm đã được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điều khiển tự động, kỹ thuật đo đạc trong các bộ giao cảm… Nhờ có các thiết bị này mà các giác quan của người như thính giác, thị giác, khứu giác, vị giác, xúc giác… được mở rộng phạm vi, nhờ đó đã được ứng dụng trong việc trị bệnh, trong các dụng cụ gia đình, trong sản xuất, trong khoa học kỹ thuật và là trợ thủ đắc lực cho con người trong nhiều lĩnh vực.