Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mobile elektronische Geräte lernen riechen

16.09.2004


Siemens-Forschern gelang die Entwicklung von neuartigen Minisensoren, die Gase und Gerüche wahrnehmen können.

... mehr zu:
»Ozongehalt »Sensor »Temperatur »Warngerät

Mobile elektronische Geräte werden in Zukunft den Ozongehalt der Luft erspüren und bei Überschreitung der Grenzwerte warnen oder auf Brandgeruch und Gasaustritt hinweisen. So könnten etwa Reisende ihr eigenes Warngerät mit sich führen, das sie aus dem Schlaf weckt, wenn Gefahr im Verzug ist.

"Wir haben neue Funktionsprinzipien entdeckt und anschließend unter Nutzung aller Möglichkeiten der Nanotechnologie neue Materialien entwickelt, um diese Prinzipien industriell nutzbar zu machen", erklärte Siemens-Forscher Dr. Maximilian Fleischer die Ansammlung von Hightech auf kleinstem Raum. Es bedarf modernster Elektronenmikroskope, um die Strukturen der neuen Materialien abzubilden. Die daraus entwickelten winzigen Messfühler sind in der Lage, schon kleinste Mengen an Gasen effektiv aufzuspüren. "Unsere keramischen Sensorchips sind weniger als einen Millimeter klein", so Fleischer. "Obwohl man sie mit dem bloßen Auge kaum wahrnehmen kann, befinden sich auf den Sensoren zahlreiche miniaturisierte Funktionen, in denen chemische Reaktionen stattfinden."

Für die unterschiedlichen Gase wurden verschiedene Sensortypen entwickelt. Während die FET-Gassensoren bereits bei Zimmertemperatur ansprechen, erkennen die Metalloxid-Gassensoren das Vorhandensein und die Konzentration einzelner Gase, sobald sie auf mehrere 100o C erhitzt werden. Die Gase reagieren mit dem Sensormaterial, das mit Siliziumtechnik kombiniert wird. Diese Technik liest die chemischen Veränderungen elektronisch aus, verstärkt das elektronische Signal und verarbeitet es weiter. Ist das Sensormaterial anschließend wieder der Raumluft ausgesetzt, regeneriert es sich. Auch in verschmutzten Umgebungen lassen sich diese Sensoren einsetzen. "Wir haben Sensoren, die durch die hohen lokalen Temperaturen äußerst stabil sind und sich im Fall einer Verschmutzung von selbst wieder frei brennen", sagte Fleischer.

Durch ihre geringe Größe, die niedrigen Produktionskosten und den sparsamen Energieverbrauch - je nach Design des Sensors liegt er zwischen wenigen 100mW und unter 1mW - sind die neuen Gassensoren für eine Vielzahl von Anwendungen interessant, für die es bisher keine technische Lösung gab. Mobile elektronische Geräte können Sportlern den Ozongehalt der Luft anzeigen und bei Überschreitung der öffentlich empfohlenen Grenzwerte ein Warnsignal aussenden. Ist man abends unterwegs, kann der mobile Freund an der Atemluft die Promille Blutalkohol messen. Im Haushalt, am Arbeitsplatz oder auf Reisen können die Sensoren austretendes Gas detektieren. Ein weiteres Einsatzfeld ist der Brandmelder. "Heutige Brandmelder messen die Temperatur oder die Rauchdichte", erklärte Fleischer. "Unser Sensor warnt, bevor es richtig brennt. Genauso, wie die menschliche Nase erkennt er bereits sehr früh, dass irgendetwas schmort oder anbrennt. Ich bin mir sicher, dass zukünftig viele Menschen sowohl zu Hause als auch auf Reisen ihr eigenes Warngerät dabei haben werden."

Guido Weber | Siemens AG
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com

Weitere Berichte zu: Ozongehalt Sensor Temperatur Warngerät

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits
15.12.2017 | Forschungszentrum Jülich GmbH

nachricht Neues Epidemie-Management-System bekämpft Affenpocken-Ausbruch in Nigeria
15.12.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Carmenes“ findet ersten Planeten

Deutsch-spanisches Forscherteam entwirft, baut und nutzt modernen Spektrografen

Seit Januar 2016 nutzt ein deutsch-spanisches Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen den modernen Spektrografen „Carmenes“ für die Suche nach...

Im Focus: Fehlerfrei ins Quantencomputer-Zeitalter

Heute verfügbare Ionenfallen-Technologien eignen sich als Basis für den Bau von großen Quantencomputern. Das zeigen Untersuchungen eines internationalen Forscherteams, deren Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler haben für Ionenfallen maßgeschneiderte Protokolle entwickelt, mit denen auftretende Fehler jederzeit entdeckt und korrigiert werden können.

Damit die heute existierenden Prototypen von Quantencomputern ihr volles Potenzial entfalten, müssen sie erstens viel größer werden, d.h. über deutlich mehr...

Im Focus: Error-free into the Quantum Computer Age

A study carried out by an international team of researchers and published in the journal Physical Review X shows that ion-trap technologies available today are suitable for building large-scale quantum computers. The scientists introduce trapped-ion quantum error correction protocols that detect and correct processing errors.

In order to reach their full potential, today’s quantum computer prototypes have to meet specific criteria: First, they have to be made bigger, which means...

Im Focus: Search for planets with Carmenes successful

German and Spanish researchers plan, build and use modern spectrograph

Since 2016, German and Spanish researchers, among them scientists from the University of Göttingen, have been hunting for exoplanets with the “Carmenes”...

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Carmenes“ findet ersten Planeten

18.12.2017 | Physik Astronomie

Fehlerfrei ins Quantencomputer-Zeitalter

18.12.2017 | Physik Astronomie

Konsortium erhält 2 Millionen Euro Förderung für neue MR-kompatible elektrophysiologis

18.12.2017 | Medizintechnik