Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Leichtestes Spektrometer der Welt entwickelt

22.04.2010
Planetologen der Uni Münster hoffen auf Mission ins All im kommenden Jahrzehnt

Manchmal ist Wissenschaft mühsam. Manchmal gibt es Rückschläge. Aber manchmal lernt man auch aus diesen Rückschlägen - so wie am Institut für Planetologie der Universität Münster, wo die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Elmar Jessberger erfahren musste, dass sie nicht mit einem eigenen Instrument an der für 2018 geplanten Mars-Mission "ExoMars" teilnehmen wird. Der Grund: Die Nutzlast wurde reduziert, so dass das von den Münsteranern entwickelte Gerät mit rund zwei Kilo zu schwer war.

Das hat Jessberger und seine Mitarbeiterin Dr. Isabelle Rauschenbach aber erst richtig angespornt. Denn sie haben nun mit finanzieller Unterstützung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein elementanalytisches Instrument entwickelt, das mit weniger als einem Kilo das leichteste der Welt ist.

Das so genannte LIBS-Spektrometer dient dem quantitativen Nachweis von Elementen bis in den Bereich von einem Millionstel Meter. "Wir schießen einen Laserpuls auf eine Probe. Ein Teil verdampft und produziert ein leuchtendes Plasma. Anhand der spezifischem Spektrallinien kann man erkennen, welche Elemente vorhanden sind, und aus den Intensitäten deren Häufigkeit bestimmen", erklärt Isabelle Rauschenbach. Solch ein Spektrometer, eingesetzt erst in wenigen wissenschaftlichen Disziplinen, wiegt im Labor zehn bis 20 Kilo. Die Münsteraner konnten es nicht nur miniaturisieren, sondern auch genauere Werte an kleineren geologischen Proben als bisher zu erreichen.

Die Entwicklung für die "Exo-Mars"-Mission wird nun für andere Missionen modifiziert. Besonders kompliziert wird es, wenn nicht in einer Planeten-Atmosphäre, sondern im Vakuum des Weltalls gemessen werden soll. Denn dort spürt das Plasma keinen Gegendruck und verflüchtigt sich in sehr kurzer Zeit in den Raum hinein. Das heißt, die Lichtanalytik muss besonders schnell sein.

Noch eine neue methodischs Eigenschaft von LIBS hat die Arbeitsgruppe entwickelt: Erstmals hat sie damit Wasser nachgewiesen. Wobei es sich nicht um Wasser im allltäglichen Sinn, sondern um Feuchtigkeit in Gesteinsporen handelt. Diese Feuchtigkeit kann auch unterhalb von null Grad Celsius noch flüssig sein - so genanntes "unterkühltes Wasser". "Je nach den Phasenübergängen im Gefrierprozess trägt der Laser mehr oder weniger Material ab", so Rauschenbach, "womit wir einen Hinweis auf Wasser haben." Wasser ist einerseits eine Grund-bedingung für die Entstehung außerirdischen Lebens und andererseits essenziell für eine bemannte Mondstation als Grundlage für das langfristige Überleben der Astronauten.

Und so hat Elmar Jessberger bereits weitere mögliche Ziele außer dem Mars für das Instrument im Kopf: eine Mond-Mission der europäischen Raumfahrtbehörde, eine japanische Mission zu einem Asteroiden und eine russische Mission zum Jupiter-Mond Europa. Das Weltall ist groß und es gibt viele interessante Ziele mit vielen offenen Fragen ...

Brigitte Nussbaum | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de
http://www.uni-muenster.de/Planetology/en/homepage/homepage.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall
22.08.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten
21.08.2017 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Körperenergie als Stromquelle

22.08.2017 | Energie und Elektrotechnik

Ein Quantenlineal für Biomoleküle

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Prostatakrebs: Bluttest sagt Tumorresistenz vorher

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie