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Innsbruck (universität) - An der Universität Innsbruck wird eine neue Technologie für die Analyse
von Spurengasen entwickelt, die auf Terahertz-Spektroskopie basiert. Der Europäische Forschungsrat ERC unterstützt
nun die Forscher um Roland Wester mit einem Proof of Concept Grant bei der Herstellung von Prototypen, parallel
dazu werden Industriepartner gesucht. Durch den Einsatz von Ferninfrarotstrahlung wird das neue Gerät robust,
flexibel und mobil.
Der Molekülphysiker Roland Wester hält zwei Spiegel aus Aluminium in der Hand. Sie werden das Herz des
neuen Analysegeräts für den Nachweis von geringsten Mengen von Spurengasen bilden. In das Gerät
wird Gas geleitet und trifft dort auf Ferninfrarotstrahlung einer bestimmten Frequenz. Absorbieren Gasmoleküle
aufgrund ihrer Eigenschaften die Strahlung, kommt es zu einer Intensitätsänderung. Daraus kann das Gerät
auf das Vorhandensein eines bestimmten Moleküls schließen. „Terahertz-Strahlung ist aus physikalischen
Gründen sehr gut zum Nachweis bestimmter Moleküle wie des Hydroxyl-Radikals geeignet“, sagt Roland Wester
vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik. „Die Schwierigkeit ist, dass Resonatoren, die zum empfindlichen
Nachweis notwendig sind, für diese relativ langwellige Strahlung - die Wellenlänge entspricht ungefähr
der Dicke eines Haares - nicht einfach herzustellen sind.“ Die Innsbrucker Forscher haben dafür jedoch einen
gangbaren Weg gefunden, der auch noch ein kompaktes Design erlaubt.
Mobiles Analysegerät für Spurengase
Die Idee für das neue Analysegerät basiert auf Forschungen im Rahmen eines vom europäischen
Forschungsrat ERC finanzierten Projekts zur Terahertz-Spektroskopie. Terahertz-Strahlung ist hochfrequenter als
konventionelle Mikrowellen und wesentlich langwelliger als sichtbares Licht. Mit dem an der Universität Innsbruck
vorhandenen Know-how werden nun unterstützt vom ERC in den nächsten 18 Monaten Prototypen gebaut. Die
Geräte werden in einem Rack untergebracht und damit auch transportabel. Für den Einsatz in der Praxis
und die weitere Miniaturisierung suchen die Forscher gemeinsam mit der Transferstelle der Universität Innsbruck
nach Partnern aus der Industrie. Die Voraussetzungen dafür sind gut, denn die neue Technologie ist relativ
einfach programmierbar und kann für unterschiedliche Molekültypen kalibriert werden. Auch ist der Ansatz
aus physikalischen Gründen robuster als vergleichbare optische Konzepte. Mit dem mobilen Terahertz-Analysator
könnten bald lokale Konzentrationen von Spurengasen in der Abluft industrieller Prozesse oder in der Atmosphäre
gemessen werden.
Innovationsförderung des EU-Forschungsrats
Mit den Proof of Concept Grants hat der europäische Forschungsrat im Jahr 2011 eine Möglichkeit geschaffen,
die kommerzielle Verwertung für die im Rahmen von ERC Grants entstandenen Ideen und Forschungsergebnisse zu
fördern. Ziel ist es dabei, die Technologien soweit zu entwickeln, dass sie für Unternehmen oder Risikokapitalgeber
interessant werden und so schließlich den Weg in den Markt finden.
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