Anwendung der Nanophotonik bei Sensoren
Neueste technologische Fortschritte haben zur Entwicklung von Fertigungsverfahren und -abläufen geführt, mit denen der Bau und die Überprüfung von Sensorelementen, die eine Größe von wenigen Nanometern aufweisen, möglich sind. Trotz der geringen Abmessungen verfügen diese Sensoren über einzigartige Eigenschaften. Die Forschungsarbeit, die im Rahmen des NANOPHOS-Projekts durchgeführt wurde, hat das unglaubliche Potenzial von nanostrukturierten Materialien bei der Verwendung als Gassensoren enthüllt. Die Projektpartner des NANOPHOS-Projekts haben ein neues Konzept erforscht, das über die etablierten Methoden, die bei spektroskopischen und elektrochemischen Gassensoren verwendet werden, hinausgeht. Die von ihnen gemachten Anstrengungen konzentrierten sich zum einen auf die Entwicklung von nanostrukturierten Materialien, die in der Lage sind, je nach Anwesenheit von bestimmten gasförmigen Schadstoffen ihre optischen Eigenschaften zu ändern, und zum anderen auf den Bau von Gassensoren, mit denen Umweltemissionen detektiert werden können. Ein Projektpartner, das Unternehmen 3D Digital Design & Development Ltd., wurde mit der Aufgabe betraut, eine integrierte Testplattform zur Erforschung der elektrischen Eigenschaften der neu entwickelten Sensoren bereitzustellen. Während der Verwendung eines zu untersuchenden Sensors in einem Young-Interferometer oder in einer planaren Lichtwellenleiterkonfiguration konnte mit einem Computerprogramm der komplette Lebenszyklus untersucht werden. Darüber hinaus war ein empfindliches Gasregelsystem zur physikalischen Trennung der Messfühler von den gasförmigen Stoffen sowie zur Kontrolle der Strömung dieser Gase in die Testkammer erforderlich. Das Photonics Media Laboratory der National Hellenic Research Foundation verfügte über sämtliche erforderlichen Testeinrichtungen zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Sensors bei verschiedenen Betriebsbedingungen, wie sie auch im industriellen Bereich anzutreffen sind. Es wird davon ausgegangen, dass die Erkenntnisse, die während des NANOPHOS-Projekts gesammelt werden konnten, zur Entwicklung einer Roadmap für den Einsatz der Nanotechnologie bei Sensoren beitragen.
