Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tiefsee ergründen – erstmalige LIBS-Messung bei 600 bar

16.10.2018

Erstmalig ist es Wissenschaftlern am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) gelungen, Zink-Proben bei einem Druck von 600 bar mit Hilfe von laserinduzierter Plasmaspektroskopie zu messen. Damit konnten sie zeigen: Das am LZH entwickelte LIBS-System eignet sich für den Tiefsee-Einsatz bei bis zu 6.000 Meter Wassertiefe.

Bodenschätze am Meeresboden zu lokalisieren ist bislang mit sehr hohen Kosten verbunden. Um diese zu reduzieren, arbeitet das LZH gemeinsam mit acht weiteren europäischen Partnern daran, bis 2020 ein laserbasiertes, autonomes Messsystem für den Einsatz unter Wasser zu entwickeln. Das System soll Proben, wie beispielsweise Manganknollen, detektieren und direkt auf dem Tiefseegrund ihre Materialzusammensetzung analysieren.


Die Messung von Elementen mit LIBS soll zukünftig helfen Rohstoffvorkommen zerstörungsfrei zu lokalisieren.

GEOMAR (CC BY 4.0)


Erstmalig wurde eine Zinkprobe bei 600 bar Wasserdruck mit dem vom LZH entwickelten LIBS-System gemessen. Emissionslinien von Zink.

LZH

Druckkammer ermöglicht Simulation der Tiefsee

Dafür entwickeln die Wissenschaftler am LZH im Rahmen des Projekts ROBUST ein System zur laserinduzierten Plasmaspektroskopie (engl. laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS). Um das vom LZH entwickelte LIBS-System unter Tiefseebedingungen zu testen, wurde eine spezielle Druckkammer designt und gefertigt.

Mit der Druckkammer kann mit einem Druck von bis zu 650 bar eine Wassertiefe von 6.500 Metern simuliert werden. Die Kammer eignet sich sowohl für Süß- als auch für Salzwasser und kann so verschiedene Einsatzszenarien abbilden.

Durch ein Sichtfenster gelangt die Laserstrahlung in die Druckkammer und somit auf die zu analysierende Versuchsprobe.

LIBS ist ein berührungslos arbeitendes und nahezu zerstörungsfreies Verfahren zur Analyse von chemischen Elementen. Sowohl Feststoffe, Flüssigkeiten als auch Gase können damit untersucht werden. Das Verfahren beruht auf der Erzeugung und Analyse eines laserinduzierten Plasmas.

Hierbei wird ein hochenergetischer Laserstrahl auf die Probe fokussiert. Die Energie des Laserstrahls im Fokuspunkt ist dabei so groß, dass ein Plasma entsteht. Das Plasma wiederum emittiert eine elementspezifische Strahlung, die mit einem Spektroskop gemessen wird. Die Emissionslinien im Spektrum können den chemischen Elementen der Probe zugeordnet werden.

Über ROBUST

Das Projekt „Robotic Subsea Exploration Technologies - ROBUST“ (Förderkennzeichen: 690416) wird durch die Europäische Union im Rahmen des Programmes „Horizon 2020“ gefördert.

Lena Bennefeld | Laser Zentrum Hannover e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wie schwingen Atome in Graphen-Nanostrukturen?
13.08.2019 | Universität Wien

nachricht Damit finden wir jeden Fehler
09.08.2019 | Hochschule Landshut

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Laser für durchdringende Wellen: Forscherteam entwickelt neues Prinzip zur Erzeugung von Terahertz-Strahlung

Der „Landau-Niveau-Laser“ ist ein spannendes Konzept für eine ungewöhnliche Strahlungsquelle. Er hat das Zeug, höchst effizient sogenannte Terahertz-Wellen zu erzeugen, die sich zum Durchleuchten von Materialen und für die künftige Datenübertragung nutzen ließen. Bislang jedoch scheiterten nahezu alle Versuche, einen solchen Laser in die Tat umzusetzen. Auf dem Weg dorthin ist einem internationalen Forscherteam nun ein wichtiger Schritt gelungen: Im Fachmagazin Nature Photonics stellen sie ein Material vor, das Terahertz-Wellen durch das simple Anlegen eines elektrischen Stroms erzeugt. Physiker des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) waren maßgeblich an den Arbeiten beteiligt.

Ebenso wie Licht zählen Terahertz-Wellen zur elektromagnetischen Strahlung. Ihre Frequenzen liegen zwischen denen von Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Sowohl...

Im Focus: A miniature stretchable pump for the next generation of soft robots

Soft robots have a distinct advantage over their rigid forebears: they can adapt to complex environments, handle fragile objects and interact safely with humans. Made from silicone, rubber or other stretchable polymers, they are ideal for use in rehabilitation exoskeletons and robotic clothing. Soft bio-inspired robots could one day be deployed to explore remote or dangerous environments.

Most soft robots are actuated by rigid, noisy pumps that push fluids into the machines' moving parts. Because they are connected to these bulky pumps by tubes,...

Im Focus: Crispr-Methode revolutioniert

Forschende der ETH Zürich entwickelten die bekannte Crispr/Cas-Methode weiter. Es ist nun erstmals möglich, Dutzende, wenn nicht Hunderte von Genen in einer Zelle gleichzeitig zu verändern.

Crispr/Cas ist in aller Munde. Mit dieser biotechnologischen Methode lassen sich in Zellen verhältnismässig einfach und schnell einzelne Gene präzise...

Im Focus: Wie schwingen Atome in Graphen-Nanostrukturen?

Innovative neue Technik verschiebt die Grenzen der Nanospektrometrie für Materialdesign

Um das Verhalten von modernen Materialien wie Graphen zu verstehen und für Bauelemente der Nano-, Opto- und Quantentechnologie zu optimieren, ist es...

Im Focus: Vehicle Emissions: New sensor technology to improve air quality in cities

Researchers at TU Graz are working together with European partners on new possibilities of measuring vehicle emissions.

Today, air pollution is one of the biggest challenges facing European cities. As part of the Horizon 2020 research project CARES (City Air Remote Emission...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Gedanken rasen zum Erfolg: CYBATHLON BCI Series 2019

16.08.2019 | Veranstaltungen

Impfen – Kleiner Piks mit großer Wirkung

15.08.2019 | Veranstaltungen

Internationale Tagung zur Katalyseforschung in Aachen

14.08.2019 | Veranstaltungen

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

Laser für durchdringende Wellen: Forscherteam entwickelt neues Prinzip zur Erzeugung von Terahertz-Strahlung

16.08.2019 | Physik Astronomie

Solarflugzeug icaré testet elektrische Flächenendantriebe

16.08.2019 | Energie und Elektrotechnik

Neue Überlebensstrategie der Pneumokokken im Zentralnervensystem identifiziert

16.08.2019 | Biowissenschaften Chemie

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