當今的虛擬實境（Virtual reality）設備，主要是透過模擬視覺與聽覺，創造出讓使用者身歷其境的情境，不過人的感官可不僅於是覺與聽覺兩種，因此研究人員持續開發各種方式，例如振動、味道等等，想盡各種辦法讓使用者能感同身受。芝加哥大學的一組研究人員，則透過特殊材料來刺激鼻子中的三叉神經，讓使用者感受到虛擬世界中環境的溫度變化。
直接加熱太耗電
在此之前，讓VR系統使用者感受到溫度的最佳選擇是一種「電熱冷卻」元件（Peltier Elements），這類元件可以任意加熱或冷卻黏貼的物體，讓使用者直接感受到物體的溫度。可惜的是，這類元件使用上非常耗電，即使在待機狀態都必須消耗大量的電力，除非電池有重大突破，否則這類元件無緣搭配無線使用的隨身VR裝置上。
直接選用特殊材料刺激產生冷感或熱感
芝加哥大學電腦科學所人機整合實驗室（Human Computer Integration Lab, Computer Science Department, University of Chicago）的研究團隊發現，透過辣椒素、薄荷醇等不同材料刺激鼻子裡面的三叉神經，除了可以讓人感受到氣味之外，也能讓人產生幻覺，以為環境溫度有所變化。
原理是三叉神經實際運作時，是靠「瞬間受體電位離子通道」（transient receptor potential ， TRP）傳輸感受，在面臨溫度變化時，有的神經受體（如 TRPV1）只有在太熱的時候會有反應，有的（如 TRPM8）在較冷的時候才會有反應，因此如果有物質能刺激前一類神經受體，使用者就會以為環境變熱，刺激後者則是變冷。
研究團隊目前選用兩種物質來刺激兩種不同的神經受體，照理說只能讓使用者感受到「很熱」或「很涼」兩種溫度，不過研究人員發現，使用不同的頻率來刺激神經，可以創造出不同的溫度感受，讓使用者認為處在各種不同程度的冷熱環境。
目前這種刺激三叉神經的模擬溫度方式，只能讓使用者的頭部感受到溫度，測試人員表示辣椒素讓他感覺像是太陽照在臉上般溫暖，部分使用者指出辣椒素也會讓他感覺胸部變熱，這表示胸腔內也有受體能接受辣椒素刺激。因此研究團隊還在針對不同 TRP 展開研究，希望能找出可以直接製造出各種溫度感覺的TRP及刺激物質，也在尋求刺激其他部位 TRP 的方式。
刺激物質必須沒有味道
研究團隊使用辣椒素作為刺激熱感的物質，會選用辣椒素的一個重要因素是辣椒素沒有味道：如果每次變化溫度就會跑出特殊味道，很容易讓使用者出戲分心。而在刺激冷感的物質上，功效良好的薄荷醇因為帶有特殊的薄荷糖味道而被排除，研究人員最後挑選桉樹油，雖然桉樹油一樣有味道，但不像薄荷醇那樣讓使用者分神。
在尋找各種刺激物質的過程中，由於大部分物質有特殊的味道，因此研究團隊也針對這個問題尋找解決方法，稱之為粉紅味道，就是利用人很難辨識的味道來掩飾刺激物質產生的味道。
省電、輕量、整合嗅覺與溫度
該團隊開發的設備主要包含刺激物質容器、霧化器，除了傳遞虛擬世界的溫度之外，原本就可以傳遞味道。為了避免各種刺激物質因殘留而混合，各種不同的刺激材料必須分開裝納，管道末端更採用毛細管設計，讓設備每次僅霧化極少量的特定刺激物質。
根據研究團隊表示，如此設計的設備重量含電池僅 100 多公克，耗電量為電熱冷卻元件的 1/50 左右，並且可以同時提供嗅覺與溫度的模擬。
