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Alivion AG
Holzhäusernstrasse 18
6313 Menzingen
andreas.guentner@alivion.ch
www.alivion.ch

Equipping Electronics With a Sense of Smell

Short Business Description:

Today’s electronic devices can do many things, but they can’t taste or smell. The available laboratory instruments are bulky and expensive, while gas sensors cannot distinguish harmful from harmless molecules.

ALIVION provides mobile chemical sensing devices that can trace single molecules by leveraging its revolutionary Molecule Select (TM) technology based on breakthroughs in nanotechnology at ETH Zürich.

The portable gas sensors offer great value in the areas of healthcare (breath analysis), environmental monitoring, occupational and food safety through the detection of relevant molecules.

Nowadays gas analysis is mostly done by gas chromatography- or mass spectrometry-based methods. However, these instruments are rather bulky, cost several tens of thousand USD and require handling by highly trained personnel (e.g., chemists). As a result, these instruments are usually only available in specialized laboratories. There are tiny gas sensors on the market that are sufficiently compact to be integrated into handheld electronics. However they lack selectivity. In other words: They cannot determine if a compund is harmful or harmless.

With Alivion’s registered trademark Molecule Select® technology, the limitations of state-of-the-art gas sensors are systematically overcome. This technology has been pioneered at ETH Zürich and the University Hospital Zürich (USZ) as a result of 15 years of joint research by Alivion’s co-founders and more than CHF 5M of public funding. The company’s molecule-selective sensor materials are designed by cutting-edge nanotechnology, combined with smart evaluation algorithms and integrated into user-friendly devices.

Equipped with a sense of smell, consumer electronics will feature exciting new functionalities: In healthcare, they can provide critical health data on demand through non-invasive breath analysis to detect diseases earlier and personalize therapies. In environmental monitoring and food safety, such tiny sensors could warn us from exposure to hazardous chemicals. Finally, such sensors could enable the safe handling of green fuels (e.g. hydrogen, methanol) to improve ocupational safety. These are just some of many possible use cases.

Kurzbeschrieb:

Unsere elektronischen Geräte können vieles, zu riechen oder zu schmecken vermögen sie jedoch nicht. Gängige Laborgeräte sind sperrig und teuer, zudem können Gassensoren schädliche nicht von harmlosen Molekülen unterscheiden.

ALIVION entwickelte mobile chemische Sensoren, die basierend auf der revolutionären Molecule Select ™ Technologie einzelne Moleküle aufspüren können. Diese Lösung basiert auf Durchbrüchen in der Nanotechnologie an der ETH Zürich.

Die mobilen Gassensoren bieten durch den Nachweis relevanter Moleküle einen grossen Nutzen im Gesundheitswesen (Atemanalyse), im Umweltmonitoring sowie der Arbeits- und Lebensmittelsicherheit.

Heutzutage wird die Gasanalyse meist mit Gaschromatographie- oder Massenspektrometrie-verfahren durchgeführt. Diese Geräte sind jedoch eher sperrig, kosten viel Geld und lassen sich nur durch hochqualifiziertes Personal (z.B. Chemiker) bedienen. Daher sind diese Geräte in der Regel nur in spezialisierten Labors zu finden. Es gibt winzige Gassensoren auf dem Markt, die so kompakt sind, dass sie in tragbare Elektronikgeräte integriert werden können. Allerdings vermögen diese Sensoren nicht festzustellen, ob eine Substanz schädlich oder harmlos ist.

Alivions Molecule Select® Technologie durchbricht die Grenzen moderner Gassensoren systematisch. Diese Technologie wurde an der ETH Zürich und am Universitätsspital Zürich (USZ) entwickelt und basiert auf 15 Jahren gemeinsamer Forschung der Alivion-Gründer und mehr als 5 Mio. CHF an öffentlichen Geldern. Die molekülselektiven Sensormaterialien des Unternehmens werden mit Hilfe modernster Nanotechnologie entwickelt, mit intelligenten Bewertungsalgorithmen kombiniert und in benutzerfreundliche Geräte integriert.

Mit Geruchssinn ausgestattet, wird die Unterhaltungselektronik spannende neue Funktionen bieten: Im Gesundheitswesen können sie durch nicht-invasive Atemanalyse auf Abruf wichtige Gesundheitsdaten liefern, um Krankheiten früher zu erkennen und Therapien zu personalisieren. Bei der Umweltüberwachung und der Lebensmittelsicherheit könnten solch winzige Sensoren uns vor der Belastung durch gefährliche Chemikalien warnen. Zudem könnten die Sensoren den sicheren Umgang mit umweltfreundlichen Kraftstoffen (z. B. Wasserstoff, Methanol) erleichtern und so die Arbeitssicherheit steigern. Dies sind nur einige von vielen denkbaren Anwendungsmöglichkeiten.

Brève description de l’activité:

Aujourd’hui, les appareils électroniques peuvent faire de nombreuses choses, mais ne sont pas capables de goûter ou de sentir. Les instruments disponibles en laboratoire sont chers et volumineux, tandis que les capteurs de gaz ne font pas la différence entre molécules nocives et inoffensives.

ALIVION fournit des dispositifs mobiles de détection chimique qui peuvent suivre une molécule isolée en exploitant sa technologie révolutionnaire de sélection de molécule (TM) basée sur les innovations en nanotechnologie de l’EPF Zurich.

Les capteurs de gaz portables qui détectent les molécules pertinentes sont très appréciés dans les domaines de la santé (analyse du souffle), du monitoring environnemental, de la sécurité au travail et de la sécurité alimentaire.

De nos jours, l’analyse des gaz se fait principalement par des méthodes basées sur la chromatographie gazeuse ou la spectrométrie de masse. Cependant, les instruments utilisés sont plutôt encombrants, coûtent des dizaines de milliers d’USD et nécessitent un personnel hautement qualifié comme des chimistes par ex. Par conséquent, ces instruments ne sont généralement disponibles que dans des laboratoires spécialisés. Il existe sur le marché de minuscules capteurs de gaz suffisamment compacts pour être intégrés dans des appareils électroniques portables. Ils manquent toutefois de sélectivité, c’est-à-dire qu’ils sont incapables de déterminer si un composé est dangereux ou inoffensif.

La technologie Molecule Select® déposée par Alivion surmonte de manière systématique les limites des capteurs de gaz les plus performants. Cette technologie pionnière est le fruit d’un travail de recherche mené en commun pendant 15 ans à l’EPF Zurich et à l’hôpital universitaire de Zurich par les cofondateurs d’Alivion et à un financement public de plus de 5 millions de CHF. Les matériaux des capteurs sélectifs de molécules de la société sont basés sur des nanotechnologies de pointe, combinés à des algorithmes d’évaluation intelligents et intégrés dans des dispositifs conviviaux.

Dotés d’un sens olfactif, les appareils électroniques grand public offriront de nouvelles fonctionnalités passionnantes: dans le domaine des soins de santé, ils peuvent fournir à la demande des données essentielles grâce à une analyse non invasive de l’haleine permettant de détecter les maladies plus tôt et de personnaliser les thérapies. Dans les domaines de la surveillance environnementale et de la sécurité alimentaire, ces minuscules capteurs pourraient nous avertir de l’exposition à des produits chimiques dangereux. Enfin, ces capteurs pourraient permettre de manipuler en toute sécurité les carburants verts (hydrogène, méthanol par ex.) afin d’améliorer la sécurité au travail. Ce ne sont là que quelques-uns des nombreuses applications possibles.