Электронный "нос" и передатчик запахов

Теория обоняния до сих пор не выяснена, и поэтому человек, сумевший создать устройства для замены зрения и слуха, не сумел материализовать свое желание создать органы, испускающие и воспринимающие запахи.

Известно, что из-за несовершенства органа обоняния человек во многих случаях пользуется животными, обладающими замечательной остротой восприятия запахов. Свиньи используются для обнаружения трюфелей, деликатесных грибов, растущих в рыхлой почве лесов Южной Европы и издающих тонкий аромат, не воспринимаемый нашими ноздрями. Собак используют не только как ценных помощников для обнаружения дичи по запаху, но и дрессируют для обнаружения утечки природного газа через повреждения газопроводов. Крысы являются настоящими "счетчиками" для определения степени химического загрязнения шахт или предприятий некоторыми химическими, взрывчатыми или токсичными веществами.

В настоящее время мы довольно мало знаем о механизме запаха. В этой области физиологии противоборствуют две теории: химическая и стереохимическая, причем каждая из них приводит убедительные аргументы и каждая имеет столь же важные ограничения. Сторонники химической теории утверждают, что запахи вызываются раздражением слизистой оболочки носа летучими веществами. Эти вещества будто бы вызывают в слизистой оболочке цепь очень быстрых химических реакций ускоряемых наличием энзимов и передаваемых далее в анализатор мозга. Против этой гипотезы приводилось достаточно доказательств. Стереохимическая теория, сформулированная более двух тысячелетий назад великим римским поэтом и философом Лукрецием в его работе "De rerum naturae" и осовремененная в наше время, считает, что в верхней части носа имеются мельчайшие поры различной формы и размеров и идентификация запаха будто бы обуславливается большим или меньшим совпадением формы молекулы пахнущего вещества и молекулы отверстий в тканях, воспринимающих запахи. Некоторые опыты, проведенные в последние три десятилетия, показали, что пахнущие вещества принимают форму отверстий, которые пронизывают эту ткань, наподобие того, как совпадает форма вилки и розетки. Было бы иллюзией думать, что имеются рецепторы для бесконечного количества запахов, с которыми мы встречаемся ежедневно. Тщательные исследования показали, что имеются, в общем, семь основных запахов, комбинации которых будто бы порождают всевозможные вариации. Этими основными запахами являются: ароматический, каприловый, цветочный, бальзамический, эфирный, противный, тошнотворный. И все же стереохимическая теория, сколь бы соблазнительна она ни была, также уязвима. Запах переносится на расстояние молекулами. Следовательно, необходимо, чтобы пахнущее вещество было летучим (бензин, духи, эфир). Но что происходит с некоторыми нелетучими, телами (глина, смола, асфальт), которые испускают характерные вещества, распространяющиеся не корпускулярно, следовательно, не с помощью молекул? Физики предложили третью теорию запахов: волновую. Согласно этой теории колебания молекул будто бы порождают полосу электромагнитных волн, которые нос воспринимает в инфракрасном спектре на длине волны 8-14 микрон. И эта теория оказалась хрупкой. Если слизистую оболочку носа человека покрыть пленкой из пластического материала, проницаемого для инфракрасных лучей, тот больше не воспринимает никакого запаха. Также не была доказана способность инфракрасного излучения передавать запахи.

Поэтому еще не стало возможным приступить к изготовлению электронных "носов" и передатчиков запахов. На каком принципе их следует создавать? Что они должны испускать? Как должен выглядеть рецептор? На какие длины волн должен быть настроен электронный нос, чтобы быть таким же чувствительным и сильным, как акустический зонд, телескопы или радары? Вот почему все исследования в этой области ввиду отсутствия технических результатов приобрели, так сказать, отвлеченный характер и преследуют скорее эстетические цели. Говорят о pit-art, об искусстве обоняния, которым в капиталистическом мире занимаются издатели, кинематографисты, композиторы. Предусматривается выпуск книг, которые издавали бы запах в зависимости от содержания повествования: Для вестернов - запах кожи, лошадей и земли; для любовных романов - запах духов, вина и табака; для полицейских романов - кисловатый запах пороха. Предусматривается производство фильмов, где изображение должно полностью соответствовать определенным запахам, которые наряду с музыкой способствовали бы показу "атмосферы". Композиторы намереваются писать "издающие запахи" симфонии. Этот чувственный синкретизм искусств, обращающихся к зрению, слуху, представляет собой часто приятный, но бесплодный эксперимент.

Намного более полезной для науки и общества по сравнению с производством запахов является их точная идентификация и тренировка обоняния.

Идентификация запахов посредством тренировки обоняния необходима в химической промышленности для выявления вредных веществ, но особенно в медицине, где все более настойчиво говорят об ольфактодиагностике. Речь идет о диагностике определенных болезней по характерному запаху, распространяемому больными. По меньшей мере 40 болезней, в том числе: грипп, шизофрения, диабет, гангрена, туберкулез легких могут быть моментально определены с помощью патологической эманации. В США работают над электронным диагностископом на основе запахов, который в карточку больного вписывает и соответствующий симптом, анализирует его и включает в диагноз.

На химических заводах запахоулавливатель, электронный "нос" станет необходимым прибором, поскольку химические реакции сопровождаются специфическим запахом. Таким образом персонал этих заводов может на расстоянии следить за ходом производства, избегая профессиональных заболеваний, которые, несмотря на все меры по охране труда, Довольно часто встречаются в некоторых отраслях химической промышленности.

В последние двадцать лет этологи выявили существование химического языка, осуществляемого с помощью феромонов некоторыми видами позвоночных и беспозвоночных. Синтез и использование специфичных феромонов, особенно феромонов тревоги, помогут людям изгнать из их очагов и рассеять некоторых опасных насекомых и грызунов или изменить маршрут их миграций.