O olfato é um dos sentidos químicos. O outro é o sabor. Eles são assim chamados porque sentem os produtos químicos. Os cheiros são químicos porque os sentidos são estimulados por substâncias químicas presentes no ar.
Usando esses sentidos, coletamos amostras de nosso ambiente para obter informações. Esses sentidos são muito importantes na natureza porque muitos seres vivos dependem deles para encontrar comida, para fins sexuais e até mesmo para defesa. Os seres vivos testam continuamente a qualidade do ar que respiram e usam esse sentido para se informar sobre outras o que ocorre em sua volta, como a proximidade de um alimento ou de outro indivíduo.
Nossos sistemas sensoriais podem detectar apenas produtos químicos com certas propriedades. Por exemplo, as moléculas de odor devem ser pequenas o suficiente para serem voláteis (ou dispersas no ar) para que possam vaporizar, atingir o nariz e se dissolver no muco. Como as moléculas voláteis podem viajar pelo ar, o cheiro, ao contrário do sabor, pode sinalizar longas distâncias.
Nosso sentido olfativo também tem uma função de reconhecimento. Todos os indivíduos têm seu cheiro único (alguns mais agradáveis do que outros!) E podem reconhecer e ser reconhecidos pelo cheiro. Algumas estimativas sugerem que podemos distinguir cerca de 10.000 cheiros diferentes. Além disso, foi proposto que o cheiro pode influenciar o humor, a memória, as emoções, a escolha do parceiro, o sistema imunológico e o sistema endócrino (hormônios).
Experimentos foram feitos na biônica para ajudar os anósmicos (pessoas que perderam parte ou todo o olfato) a recuperarem esse sentido. Este processo envolve conectar seus nervos olfativos a sensores biônicos e tem levado a bons resultados.
Embora os cheiros sejam complexos, descobriu-se que apenas três substâncias químicas que se misturam em alguma proporção os formam. A combinação, como no caso das cores básicas, resulta em todos os cheiros que podemos sentir.
Com base nesse fato, uma empresa chamada TriSenx (www.trisenx.com) lançou um dispositivo que se plugava em um computador e que reproduzia qualquer cheiro a partir dessas substâncias básicas, como sugere a Figura 1.
O que vamos descrever neste projeto é um dispositivo eletrônico simples que pode produzir odores à base de produtos químicos. Um circuito produz um cheiro artificial para interagir com o olfato dos seres vivos, proporcionando a característica biônica do projeto.
Imitando a natureza, podemos gerar cheiros para nosso conforto, para assustar animais e ou outros humanos, ou para adicionar realismo a uma apresentação. O cheiro escolhido depende da aplicação necessária. Acreditamos que o leitor fará uma boa escolha, não como sugerido pela Figura 2.
O circuito é cronometrado e alimentado pela linha de alimentação CA. Nenhuma substância perigosa é usada, embora você possa usá-las (veja a Figura 2), e a aplicação depende apenas da imaginação do gênio do mal. Os principais aplicativos são fornecidos na seção a seguir.
Aplicações biônicas para o projeto
Os animais usam cheiros para assustar, atrair ou mesmo como uma arma de defesa muito eficiente. Um dispositivo que pode gerar qualquer cheiro pode ser usado em muitas aplicações, como as seguintes:
• Produza cheiros agradáveis em locais onde os odores naturalmente desagradáveis estão presentes (cozinhas, banheiros, locais onde se fuma, etc.).
• Mostre como os cheiros podem ser produzidos por um dispositivo biônico.
• Crie cheiros fantásticos pela combinação de cheiros básicos.
• Funcionar como parte de outros projetos que criam efeitos no ambiente (luz, sons, etc.).
Como funciona o circuito
Os cheiros são produzidos por uma pequena garrafa de essência onde um pavio (como o de uma vela) é aquecido por um resistor. Quando o resistor é energizado, o calor vaporiza a essência e o cheiro se espalha pelo ar, graças à presença de um pequeno ventilador, conforme mostrado na Figura 3.
Para evitar que o resistor seja constantemente aquecido, um circuito temporizador o alimenta em intervalos regulares. Este circuito é formado por um circuito integrado (IC) 555 na configuração astável com um potenciômetro de ajuste de frequência. Usando este potenciômetro, o gênio do mal pode ajustar os intervalos entre as produções de cheiro de acordo com a aplicação.
O circuito é alimentado pela linha de alimentação CA e, para áreas pequenas e médias, o consumo de energia é muito baixo. A única preocupação do gênio do mal é encher a garrafa de essência quando ela se esvaziar.
Como construir
A parte eletrônica do projeto é muito fácil de montar porque nenhuma parte crítica é usada. A Figura 4 mostra o diagrama completo do gerador de cheiro biônico.
O circuito é montado em uma placa de circuito impresso (PCB), conforme mostrado na Figura 5. R1 é o componente crítico do projeto. Deve produzir calor que seja quente o suficiente para vaporizar a essência do pavio.
Para a linha de alimentação de 110 VAC, que deve usar um resistor de fio enrolado entre 5 e 10 watts, valores que variam de 470 ohms a 2,2 kilo-ohms serão um bom ponto de partida para um experimento. Dependendo da essência utilizada, a vaporização pode apresentar diferentes graus de dificuldade.
O ventilador sugerido é um pequeno tipo encontrado na fonte de alimentação de um computador, alimentado por uma fonte de 12 volts. Esta tensão é retirada do circuito que alimenta o temporizador.
O transformador possui um secundário de 12 volts com correntes que variam de 500 a 800 miliamperes, o suficiente para acionar o relé e o ventilador.
O resistor do transdutor é alimentado diretamente da linha de alimentação CA, então o relé deve ter contatos duplos porque o aquecedor e o ventilador são alimentados por fontes diferentes.
P1 ajusta o intervalo entre as audições do resistor e P2 ajusta o tempo em que o aquecedor está ligado.
Os valores indicados na lista de peças permitem intervalos de tempo de alguns segundos a minutos. Ao montar, tome cuidado com o isolamento porque o aquecedor (R1) não é isolado da linha de alimentação CA. Sugerimos que você instale o dispositivo em uma caixa, conforme mostrado na Figura 6.
O dispositivo deve ser colocado em uma área onde os odores possam ser facilmente dispersados. Lugares elevados são ideais.
O transdutor de cheiro
O transdutor é formado por uma pequena garrafa onde o pavio é instalado conforme mostrado na Figura 7. O pavio envolve o resistor para que o calor vaporize a essência. As mechas de algodão são ideais porque podem absorver facilmente a essência.
A escolha da essência
Escolher o cheiro que você deseja criar também é uma parte importante do experimento. Essências florais podem ser encontradas em supermercados, junto com essências de cheiros de comida. Dependendo da aplicação, você pode usar frascos que contenham cheiros diferentes.
Claro, o leitor provavelmente estará pensando em produzir algo que cheira mal. Você pode ter alguns frascos dessas essências (argh!). Mas tome cuidado, pois se o experimento escapar ao seu controle, não nos responsabilizamos pelas consequências.
Testando e usando
Preencha o transdutor com a essência e ligue o circuito. Em seguida, ajuste P1 e P2. O ventilador liga e desliga em intervalos regulares. Ajuste os intervalos desejados para preencher a área com o cheiro desejado.
Se o resistor não aquecer o suficiente para vaporizar a essência, reduza seu valor. (Lembre-se de que reduzir a resistência aumenta a corrente e, portanto, a temperatura.) Faça experimentos de acordo com a essência, e tome cuidado para não produzir calor em excesso, que queimará o resistor. Temperaturas de até 100 ° C são normais para resistores de fio enrolado, mas podem consumir muita essência.
Após os testes, o gênio do mal pode instalar o gerador de cheiros.
Lista de Peças
Peças Requeridas
IC-1: temporizador de circuito integrado 555
Q1: Transistor PNP de uso geral BC558
D1, D2, 03: 1N4002 diodos retificadores de silício
R1, R2: 22 kΩ x 1/8 w resistor, vermelho, vermelho, laranja
R3: resistor de 2,2 kΩ x 1/8 W, vermelho, vermelho, vermelho
R4: 470 Ω x 2,2 kΩ x 5 W resistor de fio enrolado (ver texto)
P1: potenciômetro de 1 MΩ, lin ou log
P2: potenciômetro de 470 kΩ, lin ou log,
C1, C2: capacitores eletrolíticos de 1.000 µF x 25 V
K1: Relé DPDT 12 V x 50 mA
T1: transformador 12 t 12 V x 500 mA a 800 mA
S1: botão liga / desliga
M1: ventilador de 12 V (ver texto)
F1: fusível de 1 A
Outros: PCB, caixa, porta-fusível, material para o transdutor (garrafa, essência, pavio, etc.), cabo de alimentação, fios, solda, etc.
Circuitos e ideias adicionais
O dispositivo descrito neste projeto é apenas uma ideia básica. A partir daqui o leitor pode facilmente atualizar o projeto, adicionando muitos recursos, e algumas ideias adicionais são fornecidas nesta seção.
Seleção de cheiros
Um circuito simples que permite a seleção manual de cheiros é mostrado na Figura 8. Você deve montar o resistor e os ventiladores com muitos frascos de essências, que são selecionados por interruptores. Outra ideia é criar um seletor automático controlado por um computador, conforme mostrado na Figura 9. Esta é uma versão ideal para cinemas, onde o realismo pode ser adicionado à experiência de assistir a um filme.
Outros Circuitos
O circuito mostrado na Figura 10 é um dimmer simples que permite ao leitor controlar a quantidade de cheiro produzida por um sensor. Este circuito pode funcionar sozinho como um gerador biônico completo ou pode ser adicionado ao projeto básico para uma operação cronometrada.
O resistor do transdutor é o mesmo do projeto básico, e deve-se ter cuidado com sua instalação, pois suas partes não são isoladas da rede elétrica CA.
