Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sensornetzwerk spürt illegalen Bombenbau auf

01.10.2014

Ein Netzwerk aus verschiedenen Sensoren soll zukünftig die illegale Herstellung von Bomben frühzeitig aufdecken. Spuren an Türklinken, im Abwasser oder auch in der Luft werden von den Sensoren detektiert und die Daten in einer Einsatzzentrale aggregiert. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF entwickelt hierfür eine bildgebende Lasertechnik, die eine genaue Lokalisierung der Gefahrstoffe ermöglicht. Vergangene Woche haben die Forscher ihre Sensortechnologie auf einem Testgelände in Südschweden demonstriert.

Mit nur wenigen Hilfsmitteln und leicht zugänglichen Materialien wie Kunstdünger können Terroristen relativ einfach Bomben herstellen. Nicht immer gelingt es den Sicherheitskräften die Anschläge zu vereiteln und die illegalen Werkstätten rechtzeitig aufzuspüren.


Der am Fraunhofer IAF entwickelte Quantenkaskadenlaser kann selbst geringe Spuren von unterschiedlichen Gefahrstoffen aus der Distanz detektieren.

Fraunhofer IAF


Auf dem Testgelände des FOI in Südschweden wird demonstriert, wie durch das Zusammenspiel der verschiedenen Sensoren die illegale Giftküche aufgespürt werden kann.

Swedish Defence Agency FOI

Doch der Bombenbau hinterlässt Spuren: Reste des Kunstdüngers bleiben an Treppenstufen und Türklinken haften, Abfallprodukte aus der Herstellung gelangen in die Kanalisation und lagern sich in Luftschächten ab. Bislang ist keine Technologie kommerziell verfügbar, die den illegalen Bombenbau in einem frühen Stadium systematisch aufdeckt. Nun haben Forscher im Rahmen des EU-Projekts »Emphasis« ein Sensornetzwerk entwickelt, das solche Aktivitäten möglichst frühzeitig detektieren und präzise lokalisieren soll.

Vergangene Woche haben sie auf dem Testgelände der staatlichen FOI (Swedish Defence Research Agency) bei Grindsjön in Südschweden gezeigt, wie eine einfache Küche, die zur Herstellung von Sprengsätzen verwendet wurde, aufgespürt werden kann.

Unterschiedliche Sensoren senden Daten an Einsatzzentrale

Um die Fehlalarmrate möglichst gering zu halten, sind unterschiedliche Sensortechnologien zur frühzeitigen und präzisen Lokalisierung des illegalen Bombenbaus im Einsatz. Die Sensoren werden an unterschiedlichen Stellen, wie etwa auf Hochhäusern oder in Abwasserkanälen, platziert. So können Abfallprodukte, die bei der Herstellung von Sprengsätzen und Bomben entstehen, frühzeitig entdeckt werden.

In der Einsatzzentrale fließen die Daten aller Sensoren zusammen und werden automatisch ausgewertet. Bei Verdacht schlägt das System Alarm. Mit Hilfe von laserbasierten Messtechniken können die Sicherheitskräfte dann die Bombenwerkstatt aus der Distanz genauer lokalisieren. Das Infrarotlaser-System des Fraunhofer IAF aus Freiburg wertet die Daten aus der spektroskopischen Messung direkt aus und zeigt die Ergebnisse auf einem Monitor an.

»Unsere Lasertechnologie kann bereits geringe Spuren von Gefahrstoffen aus einer Entfernung von etwa 20 Metern zuverlässig detektieren«, erklärt Dr. Frank Fuchs, der das Projekt am Fraunhofer IAF leitet. Damit wird das Sicherheitsrisiko für die Einsatzkräfte reduziert.

Die eingesetzten Quantenkaskadenlaser emittieren im Infrarotbereich und stellen so keine Gefahr für das menschliche Auge dar. Der Wellenlängenbereich zwischen 7,5 und 11 Mikrometern eignet sich für die Sensorik ohnehin besonders gut: die Moleküle von organischen Verbindungen absorbieren in diesen Wellenlängen sehr stark. Chemische Verbindungen weisen in diesem Bereich spezifische Absorptionslinien auf. Anhand dieses charakteristischen »Fingerabdrucks« können sie exakt bestimmt werden.

Quantenkaskadenlaser können viele Probleme der Sensorik lösen

Die laserbasierte Spektroskopie in Kombination mit einer Echtzeit-Visualisierung der Messergebnisse kann zukünftig viele Probleme der Sensorik lösen. An Flughäfen oder Bahnhöfen kann die Lasertechnologie zur Prüfung von verdächtigen Gepäckstücken auf Explosivstoffe hin eingesetzt werden. Auch in der Kontrolle von Lebensmitteln, Medikamenten oder Trinkwasser verspricht sie schnelle und präzise spektroskopische Messungen ohne aufwändige Laboruntersuchungen.

In Fabriken und Produktionshallen könnte der Entstehungsort von Verunreinigungen schneller gefunden werden. »Quantenkaskadenlaser können grundsätzlich überall eingesetzt werden, wo die chemische Natur einer Oberfläche oder deren Veränderung durch Verunreinigungen von Interesse ist«, sagt Fuchs. »Da unsere Laser breit abstimmbar sind, können sie spezifisch für verschiedene Fragestellungen weiterentwickelt werden und die Basis für hochsensible Sensoren in unterschiedlichen Anwendungen bilden«.

Über das Projekt

Ziel des EU-Projekts EMPHASIS (Explosive Material Production Hidden Agile Search and Intelligence System) ist die Entwicklung eines Systems zur Detektion der illegalen Herstellung von Bomben und unkonventionellen Spreng- und Brandvorrichtungen in urbanen Räumen. Das Projekt wird im Rahmen des Seventh Framework Programme (FP7) von der EU gefördert.

Unter der Koordination der staatlichen FOI (Swedish Defence Research Agency) arbeiten folgende Partner in dem Projekt zusammen: die Fraunhofer-Institute für Angewandte Festkörperphysik IAF und für Chemische Technologie ICT aus Deutschland, die Niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung TNO, das Institut National de Police Scientifique aus Frankreich und die Firmen Cascade Technologies aus Schottland, Morpho S.A. aus Frankreich, sowie VIGO System S.A. aus Polen.

Weitere Informationen:

http://www.iaf.fraunhofer.de/de/news-medien/pressemitteilungen/presse-2014-10-01...

Julia Roeder | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iaf.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Diagnose per Computer: Gefährliche Krankheitserreger mithilfe maschinellen Lernens erkennen
23.05.2018 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Frühwarnsystem RAWIS in Katastrophenübung mit THW final getestet
23.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Was einen guten Katalysator ausmacht

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superkondensatoren aus Holzbestandteilen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt

24.05.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics