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 Biber verändern das Gesicht der Arktis
16.07.2018 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Drohnen zählen Tiere in Afrika
11.07.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

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

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

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