Электронный нос: ученые создали компактный сенсор обоняния. Факультет химии и биологических наук. История учреждения и его рейтинг

Технологический институт Карлсруэ (нем. Karlsruher Institut für Technologie (KIT), лат. Fridericiana (Фридерициана) - старейшее техническое высшее учебное заведение в Германии и четвёртое в Европе после пражского, парижского и венского технических университетов.

Технологический институт Карлсруэ, кратко названный KIT, был создан путем слияния Forschungszentrum Karlsruhe GmbH и Университета Карлсруэ (TH) 1 октября 2009 года. KIT объединяет задачи университета земли Баден-Вюртемберг с задачами исследовательского центра Ассоциации Гельмгольца в области исследований, преподавания и инноваций.

Слияние КИТ представляет собой последовательное продолжение давнего тесного сотрудничества двух научно-образовательных учреждений, богатых традициями. Университет Карлсруэ был основан в 1825 году как Политехническая школа и разработал современное место исследований и исследований в области естественных наук, инженерии, экономики, социальных наук и гуманитарных наук, которое организовано в одиннадцать отделов. Исследовательский центр Карлсруэ был основан в 1956 году как компания по строительству и эксплуатации ядерного реактора и превратился в многопрофильный крупный исследовательский центр Ассоциации Гельмгольца, который проводит исследования в рамках одиннадцати научных и инженерных программ.

В 2014/15 году КИТ сосредоточился на всеобъемлющем стратегическом процессе для дальнейшего развития своей корпоративной стратегии. Это заявление миссии в результате процесса участия было первым элементом, который должен быть включен в процесс стратегии.

Подробнее о Технологическом институте Карлсруэ:

Технологический институт Карлсруэ (KIT) сочетает в себе традиции известного технического университета и крупного крупного научно-исследовательского учреждения очень уникальным образом. В исследованиях и образовании KIT берет на себя ответственность за содействие устойчивому решению грандиозных задач, стоящих перед обществом, промышленностью и окружающей средой. С этой целью KIT использует свои финансовые и людские ресурсы с максимальной эффективностью. Ученые КИТ сообщают содержание и результаты своей работы обществу.

Инженерные науки, естественные науки, гуманитарные науки и социальные науки составляют сферу охвата Технологического института Карлсруэ. В высоком междисциплинарном взаимодействии ученые этих дисциплин изучают темы, простирающиеся от основ до применения и от разработки новых технологий до отражения взаимосвязи между человеком и технологией. Чтобы это было сделано наилучшим образом, исследования KIT охватывают весь спектр от фундаментальных исследований до близких к отраслевым, прикладным исследованиям и от небольших исследовательских партнерств к долгосрочным крупномасштабным исследовательским проектам. Научная искренность и стремление к совершенству - это основные принципы нашей деятельности.

Всемирный обмен знаниями, крупномасштабные международные исследовательские проекты, многочисленные глобальные совместные предприятия и культурное разнообразие характеризуют и обогащают жизнь и работу в Технологическом институте Карлсруэ. Академическое образование в КИТ руководствуется принципом научно-ориентированного обучения. Ранняя интеграция в междисциплинарные исследовательские проекты и международные команды и возможность использования уникальных исследовательских объектов открывают для наших студентов исключительные перспективы развития.

Развитие жизнеспособных технологий и их использование в промышленности и обществе являются краеугольными камнями деятельности Технологического института Карлсруэ. KIT поддерживает инновации и предпринимательскую культуру по-разному. Более того, KIT поддерживает культуру творчества, в которой у сотрудников и студентов есть время и пространство для разработки новых идей.

Сотрудничество сотрудников, студентов и членов КИТ характеризуется взаимным уважением и доверием. Достижения каждого человека высоко ценятся. Сотрудникам и студентам КИТ предлагаются равные возможности независимо от человека. Семейная дружба - главная цель КИТ как работодателя. KIT поддерживает совместимость работы и семьи. Как следствие, культура руководства КИТ также характеризуется уважением и сотрудничеством. Личная ответственность и самомотивация сотрудников и членов КИТ поощряются прозрачными и принимающими участие решениями, открытыми коммуникациями и различными вариантами обучения на протяжении всей жизни.

Структура Технологического института Карлсруэ адаптирована к ее целям в области исследований, образования и инноваций. Он поддерживает гибкое, основанное на синергии сотрудничество за пределами дисциплин, организаций и иерархий. Эффективные услуги оказываются для поддержки сотрудников и членов КИТ в их работе.

Молодежь - наше будущее. Надежные предложения и возможности карьеры отлично поддерживают молодых ученых и профессионалов KIT в их профессиональном и личном развитии.

Полезная информация о Технологическом институте Карлсруэ:

Общая информация о:

Стоимость обучения в Технологическом институте Карлсруэ:

Тип: Государственный

Большинство программ обучения бесплатные, студенты оплачивают только семестровый взнос.

Семестровый взнос: 153.69 EUR
Детали и реквизиты для перевода семестрового взноса:

Карлсруэ

Год основания:

Тип:

Стоимость:

Бесплатное обучение

Технологический институт Карлсруэ (Karlsruher Institut für Technologie) - старейшее техническое учебное заведение Германии. Он был основан в 1825 году и на сегодняшний день заслуженно занимает самые высокие позиции в мировых рейтингах. Среди специальностей приоритетными здесь считаются инженерные и технические науки, но если вы хотите изучить какую-то гуманитарную или социальную отрасль, то в Карлсруэ возможно и это.

Обучение здесь бесплатное, но все же есть некоторые сборы, которые необходимо учесть:

• административный сбор - 60 евро/семестр;
• сбор в союз студентов - 77,70 евро/семестр;
• студенческий сбор - 5,99 евро/семестр;

В любом случае бесплатное образование в Германии является уникальным шансом получить диплом, который ценится во всем мире. Даже с учетом всех сборов, по показателю стоимости учебы этот ВУЗ выигрывает среди большинства учебных заведений Европы.

Популярность и связи:

Карлсруэ чрезвычайно популярен среди студентов из-за рубежа. При количестве учащихся 18 000 человек, иностранцев здесь 3600 - это удивительный показатель для Германии. Особенностью являются тесные длительные связи с другими учебными заведениями: на Дальнем Востоке, в обеих частях Америки, Восточной и Западной Европе.

Структура университета:

На сегодняшний день университет состоит из 120 институтов и 11 факультетов. Самыми популярными из них являются:

• машиностроительный;
• экономический;
• информатики;
• архитектурный;
• технологический;
• физический;
• математический.

В университете вы можете записаться на одну из бакалаврских, магистерских или докторских учебных программ. При этом обучение проходит не только на немецком, но и на английском языке, что значительно расширяет круг потенциальных студентов.

Стоит отметить, что такие факультеты, как инженерная химия и информатика, в Карлсруэ появились раньше, чем в других ВУЗах Германии. При этом качество обучения на них до сих пор считается выше, чем где-либо еще в Европе или мире, что обеспечивает огромное количество работодателей, готовых трудоустроить студентов Карлсруэ.

При университете действует компьютерный центр, который признан одним из самых современных в мире. Именно здесь расположен крупнейший нанотехнологический исследовательский центр в Европе.

Технологический институт Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) был основан 1 октября 2009 года в результате слияния исследовательского центра Карлсруэ и университета Карлсруэ. Центр Карлсруэ основали в 1956 году в виде многопрофильного центра исследований в рамках 11 научных и инженерных программ, а университет Карлсруэ существует с 1825 года и занимается образованием в области техники, экономики, социальных, гуманитарных и естественных наук.

Инфраструктура

Институт имеет 2 места расположения – северный кампус находится в административном округе Карлсруэ неподалеку от коммуны Эггенштайн-Леопольдсхафен, южный кампус расположен в 10 км от центра города Карлсруэ. Кроме этого институт имеет некоторые корпуса в самом городе Карлсруэ, Дрездене, Гармиш-Партенкирхене и Ульми.

Репутация

На сегодняшний день, с более чем 9000 сотрудниками и годовым бюджетом около 785 млн. евро, KIT является одним из самых больших исследовательских и образовательных учреждений во всем мире и имеет огромный потенциал для достижения первого места в отдельных исследовательских областях на международном уровне. Основными тремя стратегическими направлениями работы университета являются исследования, обучение и инновации. Об отличной репутации и международном признании университета регулярно упоминается в ежегодных рейтингах вузов Германии.

КІТ предлагает более 80 передовых образовательных программ в сфере техники и экономики, науки и информатики, гуманитарных и социальных наук. Вуз поощряет интересные студенческие проекты и свежие идеи. Благодаря сотрудничеству с экономическими организациями и промышленными предприятиями многие лекции читают успешные сотрудники таких компаний.

Успешные студенты университета, которые являются также и социально активными могут претендовать на получение стипендии. За зимний семестр 2013-2014 года было выдано 190 стипендий, которые финансируются наполовину частными спонсорами и наполовину правительством.

Трудоустройство и стажировка

В университете действует служба содействия в карьере и стажировке, которая предоставляет квалифицированную помощь студентам в трудоустройстве. Университет имеет связи с множеством международных компаний-партнеров: 1 & 1, ALTANA, BASF, Kärcher, Фройденберг, Siemens, Zalando, Telefónica, Pilz и другими.

• БАКАЛАВР – 6 семестров.

• МАГИСТР – 3 или 4 семестра. Начало зимнего семестра – октябрь, летнего семестра – апрель

О поиске жилья в Карлсруэ необходимо позаботиться заранее. Большинство студентов выбирают проживание в общежитиях или частных жилых апартаментах . В связи с тем, что номера в общежитиях пользуются огромным спросом, особенно в осенние месяца, студентам необходимо заблаговременно подать заявку на подбор и бронировку такого типа жилья.

В среднем стоимость жилья в Карлсуе обойдется студентам в €250-€350 в месяц.

Обучение в университете бесплатное, но предусмотрены некоторые сборы:

• Административный сбор – €60 за семестр;
• Сбор в союз студентов – €77,70;
• Студенческий сбор – €5,99.

Дополнительно оплачивается:

• авиаперелет, трансфер;
• консульский сбор;
• страховка;
• проживание, питание;
• услуги компании Karandash.

The Технологический институт Карлсруэ является одним из крупнейших и наиболее престижных научно-исследовательских и образовательных учреждений в Германии, известных своим высоким качеством научно-исследовательской работы по всему миру.

КИТ был создан в 2009 когда университет Карлсруэ (Университет Карлсруэ ), основан в 1825 как общественный исследовательский университет, а также известный как «fridericiana», слился с Карлсруэ исследовательского центра Forschungszentrum Карлсруэ, который первоначально был создан в качестве национального центра ядерных исследований (Kernforschungszentrum Карлсруэ, или палата) в 1956.

KIT является одним из ведущих университетов в области инженерных и естественных наук в Европе, занимая шестое место по своему воздействию цитирования.KIT является членом TU9 немецких технологических институтов e.V. В рамках НАБОРА немецких университетов Совершенство Инициатива была аккредитована со статусом передового опыта в области 2006. в 2011 производительность ранжирования научных работ, Карлсруэ занимает первое место в Германии и входит в первую десятку университетов в Европе в инженерных и естественных наук.

в 2015 QS World University Rankings Карлсруэ технологический институт достиг 93-й место в мировом рейтинге по всем дисциплинам и 62-й и 34-е место в инженерных и естественных наук, соответственно. в 2013 Тайвань рейтинге, КОМПЛЕКТ (в мировом рейтинге 61) оставался лучшим немецким университетом в инженерных и естественных наук, попавшая в области инженерных наук впереди Аахена (в мировом рейтинге 89), Технический университет Мюнхена (в мировом рейтинге 94) и Технический университет Дрездена (в мировом рейтинге 108). Для естественных наук KIT (в мировом рейтинге 51) привел внутреннее сравнение с LMU Мюнхен (в мировом рейтинге 62), Университет Гейдельберга (в мировом рейтинге 72) и Технический университет Мюнхена (в мировом рейтинге 81).

Более 9,000 сотрудников и годовой бюджет около EUR 785 миллиона, KIT является одним из крупнейших научно-исследовательских и образовательных учреждений по всему миру и имеет потенциал достижения верхней позиции в выбранных областях исследований на международном уровне. Цель состоит в том, чтобы превратить KIT в учреждение высшего исследований, превосходное научное образование, и видным расположение академической жизни, на протяжении всей жизни, всестороннее повышение квалификации, неограниченный обмен ноу-хау, и устойчивое инновационная культура.

История

Университет Карлсруэ был основан как политехнический школа , политехнический школа, на 7 октября 1825. Он был Рельефная на Политехнической школе в Париже. В 1865, Великий князь Фридрих I Бадена поднял школу статус университет , учреждение высшего профессионального образования. поскольку 1902 университет также был известен как fridericiana в его честь. В 1885, он был объявлен Институт технологии , или технологический институт, И в 1967 она стала университет , полный университет, что дало ему право присуждать регулярные докторантуре. Она до сих пор только было разрешено присуждать докторские в области машиностроения, идентифицированы как доктор. Ing , право наделил всех технических институтах 1899.

Университет Карлсруэ был одним из ведущих немецких учреждений в области компьютерной науки. Центральная компьютерная лаборатория была основана в 1966. Кафедра информатики была создана три года спустя, наряду с первой очередной курс в области информатики. На 2 августейший 1984, университет получил первое письмо Германии. Институт метеорологии и климатических исследований (Институт метеорологии и климатических исследований) была основана в университете 1985.

Кроме того, университет сотрудничает активно с Forschungszentrum Карлсруэ (Исследовательский центр Карлсруэ), и эта связь была оформлена на 6 апрель 2006 когда профессор Хорст Хипплер и д-р. Дитер Ertmann из Университета Карлсруэ, и профессор Манфред Попп и помощник Джур. Сигурд Леттов из Forschungszentrum Карлсруэ был подписан контракт на фундамент Технологический институт Карлсруэ (КОМПЛЕКТ). Название было выбрано в подражание , ведущий технический университет в Соединенных Штатах.В феврале 2008, слияние университета и научно-исследовательского центра в форме набора был согласован государством федерального правительства Баден-Вюртемберг и Германии. Необходимый государственный закон был принят 8 июль 2009. KIT был официально создан 1 октября 2009.

Основной причиной создания KIT было укрепить позиции Карлсруэ в Инициатива Совершенство, который предложил элитные университеты гранты в размере до 50 млн евро в год. Эта цель не была достигнута: в то время как Университет Карлсруэ был выбран для инициативы в 2006/2007, KIT не удалось обеспечить себе место в 2012. Он сделал, Однако, привлечение средств из других источников. В 2008, Ханс-Вернер Гектор, соучредитель SAP, поднятый 200 млн евро для поддержки исследователей в институте,. (Гектор является единственным основателем SAP, который не закончил из Университета Карлсруэ; он получил почетную докторскую степень за его поддержку интеллектуально одаренных детей в 2003.)

Ученые из технологического института Карлсруэ, Германия, создали новый обонятельный сенсор для применения в индустрии и в повседневной жизни. Сенсор способен улавливать запахи испорченных продуктов питания и вовремя фиксировать запах задымления кабеля электропроводки.

Различные сенсоры в зависимости от области применения могут определять температуру, измерять скорость движения, давление, уровень света и многое другое. Таким образом один механизм может быть оснащен различными функциями с помощью встроенной сенсорики. Одной из функций для измерения, недоступной для современных сенсоров до сегодняшнего дня, являлся запах. Ученые технологического института Карлсруэ взялись за разработку нового сенсора обоняния, так называемого «электронного носа», которым в скором времени можно будет оборудовать различные устройства. Электронное обонятельное устройство под названием «Kamina», от сокращений («Karlsruher Mikronase»- «Карлсруйский микронос») будет доступен для повседневного использования и сможет своевременно определить запахи, угрожающие жизни и здоровью человека, раньше, чем сам человек: запах задымления и запах испортившихся продуктов.

Сенсор обоняния: доступный по цене и применимый в повседневной жизни

Нос человека состоит в среднем из более десяти миллионов клеток, при этом диапазон различных обонятельных рецепторов доходит до четырёхсот. Каждый из рецепторов воспринимает запах и создает специальную модель межклеточного сигнала. Мозг человека, воспринимая сигнал из вне, определяет эти сигналы в различные группы запахов. “В качестве примера мы взяли человеческий нос”, - рассказывает др. Мартин Зоммер, руководитель научного проекта «Smelldect» института техники микроинфраструктур технологического института Карлсруэ. “Созданный нами аналог человеческого носа так же реагирует на сложные газообразные соединения – то есть запахи, и посылает специальный сигнал на сенсор, который распознает этот сигнал как тот или иной запах”. Цель проекта «Smelldect» заключается в создании экономичного, компактного и подходящего для использования в повседневной жизни сенсора, чувствительного к запахам.

Величина «электронного носа» составляет всего несколько сантиметров. В этом небольшом устройстве помещаются все электронные элементы включая технологию распознавания запахов. «Нос» состоим из чипа с наноприемниками, выполненными из диоксида олова, прикрепленных к различного рода распознающим сенсорам. Чипы распознают специфические сигналы в зависимости от изменения величины сопротивления приемников. Этот показатель зависит от молекул, содержащихся в окружающем сенсоры воздухе: при проявлении различных запахов, состав молекул меняется, что и делает запахи различимыми друг от друга. И если паттерн запаха уже был изначально запрограммирован в сенсор, чип распознает этот запах за считанные секунды.

Запах изменчив по натуре

Для того, чтобы привести весь механизм в действие, ученые делают акцент на специальном светодиоде, установленном в корпусе чипа и освещающем наноприемники ультрафиолетовыми лучами. В результате изначально очень высокое электрическое сопротивление диоксида олова падает настолько, что его малейшие изменения, вызванные осажденными на поверхности наноприемника из диоксида олова молекулами запаха, могут быть определены с высокой точностью. “Если детектор воспринял сигнал запаха, то показатели электрического сопротивления продолжают снижаться. Стоит запаху исчезнуть, соотношения электронных параметров снова доходят до исходного значения и «нос» снова готов воспринимать новые запахи”, - объясняет Зоммер.

Чип датчика может запоминать множество различных запахов и поэтому может стать абсолютно универсальным в использовании: например, в домашнем хозяйстве для контроля качества воздуха в помещении или в качестве пожарной сигнализации; для определения степени свежести рыбы или мяса во время закупки продуктов; в контроле качества, например, меда или в качестве носа для робота. “Сложность заключается в том, что диапазон запахов очень изменчив. Например, роза пахнет в солнечную погоду совершенно иначе чем в дождливую.”, - объясняет физик. “Поэтому наша задача на данный момент – это настроить электронный нос таким образом, чтобы он был применим в различных сферах жизни, но при этом был универсальным”.

Доступный и многопрофильный сенсор обоняния

Ученые технологического института Карлсруэ хотят создать суперкомпактный и при этом доступный по цене обонятельный сенсор. “Таким образом «электронный нос» может быть в будущем встроен в любое электронное устройство для того, чтобы, например, вовремя распознать запах задымившейся проводки. Или же мы интегрируем его прям в смартфоны: тогда каждый покупатель в магазине продуктов будет иметь свой собственный «электронный нос».”, - дополняет Зоммер.

На стадии производства научный проект поддерживают компании «JVI-Elektronik» и «Fire Eater». На счету обеих компаний уже имеется созданный ими в 2015 году совместно с технологическим институтом Карлсруэ суперчувствительный противопожарный сенсор на базе «электронного носа» под названием „Smoke Sense“. Он распознает запахи тления и горения и проводит анализ загоревшегося материала.