Stoffanalyse in kürzester Zeit
Das Verbundprojekt MikroSens entwickelt einen ersten Prototyp für ein massenmarkttaugliches spektroskopisches Mehrkanal-Messsystem zur Stoffanalyse. Durch die Nutzung verschiedener Messeffekte und -verfahren in nur einem Sensormodul soll innerhalb kürzester Zeit ein Maximum an Informationen über den zu analysierenden Stoff – hier in der Regel eine Flüssigkeit – gewonnen werden.
Das Gesamtziel des Verbundprojektes „Mikrosystemtechnische Sensoren für die Stoffanalyse (MikroSens)“ ist die prototypische Entwicklung eines spektroskopischen Mehrkanal-Messsystems für den Massenmarkt, um flüssige Stoffe zu analysieren.
Zum Einsatz könnten diese Systeme beispielsweise im Motormanagement von Kraftfahrzeugen kommen. Es ist derzeit ein deutlicher Trend hin zu Treibstoffen mit steigendem Ethanol-Gehalt zu verzeichnen. In vielen Ländern existieren bereits FFV-Fahrzeuge (Flexible Fuel Vehicles), die mit Kraftstoffen beliebigen Ethanol-Gehalts betrieben werden können. Dies erfordert eine ständige Überwachung des Alkoholgehalts im Kraftstoff sowie eine laufende Anpassung der Gemischbildung und des Zündungsverhaltens. Ein anderes Beispiel ist die Zustandsanalyse von Schmierölen. Hieraus lassen sich Rückschlüsse auf den Zustand des Motors selbst ziehen. Eine Verunreinigung des Motoröls durch z.B. Wasser, Kraftstoff, Ruß- oder Metallpartikel, kann auf defekte Teile oder Verschleiß hindeuten.
Für das Messsystem werden von den Verbundpartnern Bauelemente oder Systeme aus mechanischen, elektrischen, fluidischen und optischen Komponenten unter Nutzung von Methoden und Technologien der Mikrosystemtechnik auf engstem Raum aufgebaut, um somit eine hohe Integrationsdichte zu erzielen.
Für die erfolgreiche Umsetzung des Gesamtzieles arbeiten Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen: das Verbundvorhaben „MikroSens" wird durch eine interdisziplinäre Arbeitsgruppe am Lehrstuhl Mikrosystemtechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg unter Leitung der Stiftungsprofessur „Aufbau- und Verbindungstechnik“ in Kooperation mit regionalen Unternehmen durchgeführt. Verbundpartner sind die Krüger & Gothe GmbH und die qtec Kunststofftechnik GmbH, die bereits während des vorangegangenen InnoProfile-Vorhabens „TEPROSA“ eingebunden waren, sowie als weiterer Partner das aus der InnoProfile-Nachwuchsgruppe heraus gegründete Unternehmen TEPROSA GmbH.
Angestrebte Anwendungen liegen auf dem Gebiet der in-line-Stoffanalyse von Flüssigkeiten (chemische Industrie, Automotive) sowie im Bereich multifunktionaler hochintegrierter und miniaturisierter Systeme für Anwendungen in der Medizintechnik, wie „Lab on a Chip“. Dies ist ein miniaturisiertes Bauelement, welches eine oder mehrere Analyse- bzw. Laboraufgaben auf einem Chip vereint. Es wird z. B. für die medizinische Analyse von Flüssigkeitskleinstmengen, wie die Urin- und Blutbilanzierung bei Neugeborenen, eingesetzt.
Mit dem Verbundvorhaben soll zugleich auch ein Forschungs-, Kompetenz-, Wirtschafts- sowie Aus- und Weiterbildungsprofil im Bereich der Mikrosensorik zur Stoffcharakterisierung an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg gemeinsam mit den regionalen KMU etabliert werden.
Weitere Informationen über das InnoProfile-Transfer-Verbundprojekt "MikroSens" finden Sie hier.