東芝 社会インフラ設備の保守・点検の現場で高感度にニオイを検知する技術を開発

東芝 2023年3月23日発表


 東芝は、社会インフラ設備の保守・点検の現場向けに、小型で特定のニオイを高感度に検知するニオイセンサーを開発したと、3月23日に発表した。小型で安価なセンサーである水晶振動子を用い、特定のニオイを吸着しやすい金属有機構造体(MOF)の薄膜を水晶振動子上に均一に塗布する独自の技術により、従来の分析装置に比べ、体積比で数十分の一以下と小型で低コストなセンサーでありながら高感度な検知性能を実現した。

東芝 MOFナノ粒子薄膜の断面写真
今回開発したMOFナノ粒子薄膜の断面写真

 今般同社は、本技術を水道水源や水道水で発生するカビ臭に適用し、カビ臭の主な原因となる2-メチルイソボルネオール(以下2-MIB)について、大気中濃度で0.2ppbv(100億分の2)の検知に成功した。これは、水道法に基づく2-MIBの水質基準となる水中濃度10ng/L以下(1Lの水中に1億分の1g以下)の判定基準を満たす性能である。
 カビ臭の検知には、通常大型な分析装置の設置が必要である。また、検査員の経験と嗅覚に頼った官能評価による検査も多く行われている。本技術を、浄水場での臭気異常検査に活用することで、浄水場のカビ臭検査の自動化や効率化が見込める。また本技術は、異なる種類の薄膜をセンサーに塗布することで、油臭・焦げ臭・金属臭など、カビ臭以外の臭気を検知するセンサーへの応用が可能である。今後、社会インフラ設備の保守・点検のみならず、食品・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が期待できる。
 東芝は、本技術の詳細を3月22日から東京理科大学野田キャンパスで開催した日本化学会第103春季年会で発表した。

今回開発したMOFナノ粒子薄膜を塗布形成したニオイセンサーの原理
開発したニオイセンサー外観(左)とチャンバー部分拡大写真(右)