Ein internationales Forschungsteam hat einen neuartigen, lichtaktivierten Sauerstoffsensor entwickelt, der auf Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNTs) basiert. Die Entwicklung, an der auch Schweizer Wissenschaftler und Ingenieure beteiligt waren, könnte neue Anwendungen in der Chemie- und Pharmaindustrie sowie in der Medizintechnik ermöglichen.
Schweizer Expertise in Nanotechnologie und Sensortechnik
Forschende aus der Schweiz, darunter Spezialisten für Nanomaterialien und optische Sensorik, trugen massgeblich zur Entwicklung dieses Sauerstoffsensors bei. Ihre Expertise in der funktionellen Oberflächenmodifikation von Nanomaterialien spielte eine zentrale Rolle bei der Implementierung der lichtempfindlichen Schicht auf den Nanoröhrchen. Die Schweizer Wissenschaftler halfen zudem bei der Feinabstimmung der Sensoreigenschaften, um eine hohe Selektivität für Sauerstoff zu gewährleisten.
Funktionsweise des Sensors
Der neue Sensor nutzt modifizierte Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die mit einem lichtempfindlichen Farbstoff versehen sind. Sobald diese mit sichtbarem Licht bestrahlt werden, reagieren sie auf Sauerstoff in der Umgebung, indem sich ihre elektrische Leitfähigkeit verändert. Dieser Effekt ermöglicht eine hochpräzise Detektion von Sauerstoff in komplexen Gasgemischen – ein Vorteil gegenüber bisherigen Technologien, die oft störanfällig oder weniger selektiv sind.
Bedeutung für die Chemie-, Pharma- und Medizinbranche
Die neue Sensortechnologie hat grosses Potenzial für verschiedene Industriezweige:
✔ Chemie- und Pharmaindustrie: In Produktionsanlagen kann eine genaue Sauerstoffüberwachung dazu beitragen, Reaktionsbedingungen optimal zu steuern und oxidative Prozesse gezielt zu regulieren. Dies ist besonders relevant in der Herstellung empfindlicher chemischer Verbindungen.
✔ Medizintechnik: Der Sensor könnte in nicht-invasiven medizinischen Diagnosesystemen eingesetzt werden, um Sauerstoffkonzentrationen in der Atemluft oder in Gewebeflüssigkeiten präzise zu messen.
✔ Umwelttechnik: Die Technologie könnte zur Überwachung von Sauerstoffkonzentrationen in der Atmosphäre oder in Gewässern genutzt werden, um Umweltveränderungen frühzeitig zu erkennen.
Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten und Weiterentwicklung
Dank der Schweizer Beteiligung an diesem Forschungsprojekt wurden wichtige technologische Grundlagen für die zukünftige Anwendung dieser Nanoröhrchen-Sensoren gelegt. Nun arbeiten die Wissenschaftler daran, den Sensor weiter zu miniaturisieren und seine Sensitivität zu optimieren. Ziel ist es, die Technologie in industrielle und medizinische Systeme zu integrieren, um eine präzisere und effizientere Sauerstoffüberwachung zu ermöglichen.
Diese Entdeckung zeigt einmal mehr, dass Schweizer Forschung und Innovationskraft eine entscheidende Rolle in der Entwicklung neuer Sensortechnologien spielen und so die Basis für künftige Anwendungen in der Industrie und Medizin schaffen.
