Mikrospiegel spürt kleinste Schadstoff-Mengen auf

Um beispielsweise Schadstoffe in der Luft oder in Lebensmitteln sicher und schnell zu ermitteln, braucht es spezielle Analyseinstrumente. Zu den wichtigsten Methoden gehört dabei die Infrarotspektroskopie, die derzeit nur im Labor verfügbar und für die kommerzielle Nutzung zu teuer ist. Dies soll sich nun ändern: Ein besonders kompaktes, preiswertes und schnell arbeitendes Messgerät wird derzeit mit dem Know-how Chemnitzer Wissenschaftler entwickelt. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 2,5 Millionen Euro geförderten Projektes MOPAL soll in den nächsten drei Jahren ein optisches Miniatur-Analysesystem entwickelt werden, das bei der Umweltüberwachung und in der Prozesskontrolle ebenso zum Einsatz kommen kann wie in der Medizintechnik. Zu den Projektpartnern gehört das Zentrum für Mikrotechnologien (ZfM) der TU Chemnitz und die Abteilung Micro Devices and Equipment Chemnitz des Fraunhofer Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM). Die beiden Chemnitzer Forschungseinrichtungen werden dabei vom BMBF mit insgesamt 600.000 Euro unterstützt.

MOPAL steht für ein modulares optisches Analysesystem, das bald in der Lage sein soll, Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe durch die spektroskopische Messung von Licht sowohl qualitativ als auch quantitativ zu bestimmen. Eine wesentliche Besonderheit dieses zu entwickelnden Systems ist der weit ausgedehnte Spektralbereich von 0,3 bis 10 Mikrometer, der durch die Kombination von verschiedenen Modulen abgedeckt werden soll. Dieses Aufbaukonzept gewährleistet die Anpassung an verschiedenste anwendungsspezifische Anforderungen. "Damit ist das Messgerät vielfältig einsetzbar", betont Prof. Dr. Thomas Geßner, der als Professor für Mikrotechnologie das ZfM der Chemnitzer Universität und die Abteilung Micro Devices and Equipment des Fraunhofer IZM leitet.

Zu den MOPAL-Partnern gehören auch die Endress+Hauser Conducta GmbH & Co. KG aus Gerlingen und die SENTECH Instruments GmbH aus Berlin. Und mit der COLOUR CONTROL Farbmesstechnik GmbH kommt ein weiterer Partner aus Chemnitz. Darüber hinaus arbeitet das Konsortium eng mit Wissenschaftlern des Micro System Research Center der Chongqing University aus China zusammen.

Das MOPAL-Projekt kann bereits auf Vorarbeiten zurückgreifen. So wurde gemeinsam vom Chemnitzer Zentrum für Mikrotechnologien, dem Fraunhofer IZM und Partnern aus der Industrie ein so genannter Mikrospiegel-Monochromator für den infraroten Bereich entwickelt, während auf chinesischer Seite am Micro System Research Center der Chongqing University ein Mikrospektrometer für den sichtbaren Bereich konstruiert wurde.

Quelle: Technische Universität Chemnitz