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Günstige Drahtlos-Sensoren spüren Gase auf

10.12.2014

Smartphone liest Daten zu Sprengstoff oder verdorbenem Essen aus

Chemiker am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu  haben einfache, preisgünstige Drahtlos-Sensoren entwickelt, die diverse Gase erkennen und einfach per Smartphone ausgelesen werden können. Dazu kommen mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen modifizierte NFC-Tags zum Einsatz. Wie die Forscher gezeigt haben, eignen sich die Sensoren beispielsweise zum Aufspüren von Sprengstoffen, Umweltgiften oder Ausdünstungen verdorbener Lebensmittel.


NFC-Sensor: billig zu fertigen, leicht zu nutzen

(Foto: MIT, Melanie Gonick)

Nanoröhren als Detektor

"Das Schöne an diesen Sensoren ist, dass sie wirklich billig sind", meint der MIT-Chemieprofessor Timothy Swager. Zudem ist auch die Nutzung ganz leicht: einfach anbringen und vergessen, bis man mit dem Smartphone zum Auslesen vorbei kommt.

Zur Stromversorgung reicht wie bei normalen NFC-Tags vom Smartphone per Funk übertragene Energie. Aufgrund dieser Kombination von Vorteilen ist das MIT-Team davon überzeugt, dass die zum Patent angemeldete Technologie sehr breit einsetzbar ist.

Die neuen Sensoren sind im Prinzip NFC-Tags, bei denen ein Teil der Schaltkreise gezielt durch Kohlenstoff-Nanoröhren ersetzt wurde. Eben diese Nanoröhren sind der Detektor, denn sie sind so gebaut, dass sich ein bestimmtes Gas daran anlegt.

Damit ändert sich die Leitfähigkeit der Nanoröhren und damit auch der Umstand, bei welcher Frequenz der Sensor Energie empfangen kann. Ein Handy erkennt daran, bei welcher Frequenz der NFC-Sensor auf Kontaktversuche reagiert, ob das gesuchte Gas tatsächlich in der Luft zu finden ist.

Viele Anwendungen denkbar

Prototypen können zwar je nur ein Gas aufspüren. Doch sind passende Detektoren für viele verschiedene Substanzen möglich, die im Teilchen-pro-Million-Bereich nachweisbar sind. Daraus ergeben sich viele Anwendungen - als Sprengstoffdetektoren oder im Freien zum Nachweis von Umweltgiften.

Die MIT-Forscher arbeiten auch daran, ihre NFC-Sensoren in intelligente Lebensmittelverpackungen zu integrieren. Das würde es leicht machen, beispielsweise verdorbenes Fleisch oder überreife Früchte zu finden. Auch Dosimeter, die messen, wie sehr beispielsweise Arbeiter Chemikalien ausgesetzt sind, scheinen denkbar.

Video: http://www.youtube.com/watch?v=n_-Gxtiqf7E  

Thomas Pichler | pressetext.redaktion

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