Das Handy wird zum Giftgas-Schnüffler

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Wissenschaftler der Universität San Diego haben einen neuartigen Sensor-Chip entwickelt, der so klein ist, dass er bequem in einem Handheld untergebracht werden kann. “Handys sind da, wo auch Menschen sind”, erklärt ein Wissenschaftler.

Mit Hilfe dieser Technologie könnte der Verlauf eines Giftgasunfalls dann genau nachvollzogen werden. Aber auch ein Frühwarnsystem könnte von den Informationen aus diesen Sensoren profitieren. So ist eines der wichtigsten Ziele der Forscher, Ersthelfer mit Sensoren für ihre Gasmasken auszurüsten. Im Bergbau sollen auf diese Weise schnell explosive Gase entdeckt werden können.

Eine Siliziumflocke kann auf Gase reagieren. Quelle: Sailor Lab/UCSD
Eine Siliziumflocke kann auf Gase reagieren. Quelle: Sailor Lab/UCSD

Die Forscher arbeiten zusammen mit dem Start-up Rhevision, um den Sensor zu entwickeln, der im Grunde wie eine chemische ‘Nase’ arbeitet. Er besteht aus einer Art poröser Silizium-Flocke, die bei Kontakt mit bestimmten Gasen die Farbe ändert.

Diese kleinen Silizum-Chips ändern bei Kontakt mit bestimmten Chemikalien ihre Farbe. Quelle: Sailor Lab/UCSD
Diese kleinen Silizum-Chips ändern bei Kontakt mit bestimmten Chemikalien ihre Farbe. Quelle: Sailor Lab/UCSD

Eine Megapixel-Kamera mit einer speziellen Makrolinse nimmt die Flocke auf und meldet die Farbänderung. Derzeit bauen die Forscher an der kalifornischen Universität einen Prototypen, der mit einem Handy verbunden werden soll.

Diese Supermakrolinse besteht nicht wie eine herkömmliche Linse aus Glas, sondern fokussiert mit Hilfe einer Flüssigkeit. Der Vorteil dieser Technologie ist, dass die Anzahl der ‘Sensoren’ von der Auflösung der Kamera abhängt. “Mit der Megapixel-Auflösung einer Handy-Kamera können wir ganz leicht eine Million verschiedener Punkte beobachten. Daher brauchen wir nicht eine Million Sensoren, sondern müssen lediglich einen verkabeln”, so der Leiter des Projektes Michael Sailor.

Theoretisch könnten über diesen einen Sensor mehrere Hundert unterschiedliche Substanzen und natürlich auch gefährliche Stoffe festgestellt werden. Derzeit erkennt der Sensor Methylsalicylat und Methylbenzol, das zum Beispiel Benzin beigemischt wird.

Eine flüssige Super-Makrolinse 'beobachtet' eine poröse Siliziumflocke. Quelle: Sailor Lab/UCSD
Eine flüssige Super-Makrolinse ‘beobachtet’ eine poröse Siliziumflocke. Quelle: Sailor Lab/UCSD

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