Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tintenfische im Tiefflug? IPHT-Wissenschaftler vermessen mit SQUIDs das Thüringer Becken

25.06.2012
Die weltweit empfindlichsten Magnetfeldsensoren kommen zum Einsatz, wenn in den nächsten Monaten das Thüringer Becken aus der Luft untersucht wird.

Die am Institut für Photonische Technologien (IPHT) entwickelten Geräte messen im Rahmen des Verbundprojektes INFLUINS Abweichungen im Erdmagnetfeld und liefern Geophysikern und Geologen so wertvolle Informationen über unterirdische Wasser- und Stoffströme.


Am Hubschrauber wird das magnetische Volltensorsystem mit den SQUID-Sensoren befestigt.
Foto: IPHT/ Stolz


Von einem speziell ausgerüsteten Hubschrauber der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) wird das Messinstrument in nur 30 m Höhe über den Boden gezogen. Foto: IPHT/ Stolz

INFLUINS („Integrierte Fluiddynamik in Sedimentbecken") ist ein strategisches Bündnis aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Landes- und Bundesbehörden sowie Unternehmen, das Thüringen mit finanzieller Unterstützung des Bundesforschungsministeriums zu einem führenden Standort für Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Geowissenschaften und Geotechnik entwickeln will. Im Mittelpunkt der Arbeiten stehen tiefe und flache Fluidsysteme mit ihren möglichen Wechselwirkungen und damit herausfordernde Zukunftsthemen wie eine gesicherte Wasserversorgung.

Im Sommer 2012 und 2013 werden im Rahmen eines Teilprojekts das Thüringer Becken und seine Randbereiche magnetisch kartiert. In nur etwa 30 Metern Höhe wird das Messinstrument, gezogen von einem speziell ausgerüsteten Hubschrauber der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), seine Bahnen ziehen. „Das wird sicherlich ein bisschen laut werden, aber Angst vor den Messgeräten braucht niemand zu haben“, erläutert IPHT-Mitarbeiter Dr. Ronny Stolz, der dieses INFLUINS-Teilprojekt leitet. Das Gebiet wird weder bestrahlt, noch in irgendeiner Weise beeinflusst. „Wir messen lediglich Verzerrungen im Erdmagnetfeld, die uns Aufschluss darüber geben, wo sich Wasser entlang von geologischen Strukturen bewegt“.

Am Hubschrauber hängt ein magnetisches Volltensorsystem, dessen Herzstücke extrem empfindliche Detektoren, sogenannte SQUIDs, sind. „Das hat allerdings nichts mit Tintenfischen zu tun, die auf englisch ebenfalls so genannt werden, sondern wir bezeichnen so unsere Supraleitenden Quanten-Interferenz-Detektoren, die wir in jahrelanger Forschungsarbeit im IPHT und seiner Ausgründung SUPRACON an die rauen Bedingungen der geomagnetischen Erkundung angepasst haben“, erklärt Stolz.

Solche SQUIDs suchen heute bereits nach verborgenen archäologischen Fundstücken oder wertvollen Bodenschätzen (siehe IPHT Pressemeldungen vom September 2006 und November 2007). Der besondere Trick dabei ist: Das Messsystem ist so konstruiert, dass nur kleinste lokale Abweichungen vom homogenen Erdmagnetfeld Signale liefern. Dies erreicht der spezielle SQUID von Ronny Stolz durch einen hochsymmetrischen und abgeglichenen Aufbau. "Dieser hohe Abgleich und die gleichzeitig extreme Magnetfeldempfindlichkeit unseres SQUID-Systems sind weltweit bisher unerreicht", betont der Physiker.

Der Kosten- und vor allem der Zeitaufwand sind dabei sehr gering: „Das System arbeitet mehr oder weniger alleine, es fliegt nur zur Kontrolle ein Techniker von uns mit“, so Stolz. „Wir können die gewonnenen Daten am Ende jedes Flugtages direkt auswerten und erste Aussagen treffen.“ Die so gewonnenen Ergebnisse ergänzen bereits durchgeführte seismische und geochemische Messungen. „Am Ende wollen wir alle Daten zu einem zu einem dreidimensionalen Modell des Untergrunds zusammenfügen, das umfangreiche Interpretationen zulässt.“

Insgesamt arbeiten Wissenschaftler in 12 Teilprojekten aus den Fachgebieten Geologie, Hydrogeologie, Bodenwissenschaften, Mineralogie, oberflächennahe Geophysik, Sedimentbeckenanalyse, Meteorologie, Fernerkundung und Klimatologie in INFLUINS zusammen, dessen Sprecher Prof. Dr. Nina Kukowski und Prof. Dr. Kai Uwe Totsche von der Uni Jena sind.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Konsortium im Rahmen des Programms "Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern" bis Ende 2014 mit etwa 14 Millionen Euro.

Ihr Ansprechpartner:
Dr. Ronny Stolz
Abteilung Quantendetektion
Telefon +49 (0) 3641 / 206-119
Telefax +49 (0) 3641 / 206-399
ronny.stolz@ipht-jena.de

Susanne Hellwage | IPHT Jena
Weitere Informationen:
http://www.ipht-jena.de/
http://www.influins.uni-jena.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie