3D-Druck-Anwendung Neue Sensortechnologie integriert 3D-gedruckte Optik

Bisher verwenden optische Sensoren einen bestimmten Frequenzbereich. Die TH Ostwestfalen-Lippe und die TU Darmstadt entwickeln nun gemeinsam ein multi-spektrales Sensorsystem und stellen die optische Komponente mittels additiver Fertigung kostengünstig her.

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Die additiv hergestellte optische Sensorkomponente soll als Trägersystem für die NIR- und THz-Sensoren dienen.
Die additiv hergestellte optische Sensorkomponente soll als Trägersystem für die NIR- und THz-Sensoren dienen.
(Bild: TH OWL)

Im Forschungsprojekt „AMUSE“ wollen die Fachgebiete Optical Engineering der TH Ostwestfalen-Lippe (OWL) und Terahertz Bauelemente und Terahertz Systeme (TSYS) der TU Darmstadt multi-spektrale Sensorsysteme für den Einsatz in der Spektroskopie und den Biowissenschaften entwickeln. Damit würden zwei viel in der Industrie verwendete Technologien – Nahinfrarot (NIR) und Terahertz (THz) – in einem Sensor eint.

Zwei Technologien in einem Sensor vereinen

Wie die TH OWL mitteilt, wird dieser ko-integrierte Sensor spektroskopische Daten im Nahinfrarot-(NIR)- und Terahertz-(THz)-Bereich des elektromagnetischen Spektrums aufnehmen und dabei nur ein optisches System verwenden. Die optische Komponente soll kostengünstig additiv hergestellt werden. Im Projekt übernimmt das Fachgebiet Optical Engineering schwerpunktmäßig die Entwicklung der Optik und deren additive Fertigung, während sich die TU Darmstadt mit der THz-Sensorentwicklung befasst.

NIR und THz kompatible 3D-Druck-Materialen gesucht

Bisher ist kein 3D-druckbares Material bekannt ist, das als Trägersystem für die unterschiedlichen Sensoren der beiden Technologien eingesetzt werden kann. Im Projekt sollen deshalb zunächst verschiedene NIR und THz kompatible Materialen auf ihre Eignung getestet werden. Anschließend werden entsprechende Einweg-Optiken mit NIR- und THz-Wellenleiterstrukturen additiv in einem Multi-Filament basiertem Verfahren hergestellt. Das Sensorsystem wäre dann eine kostengünstige Alternative für die Untersuchung von organischen und anorganischen Stoffen. So könnten z.B. Lebensmittel zukünftig mit wiederverwendbaren Sensorelementen schneller und günstiger analysiert werden.

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