DFG bewilligt Transregio 123 PlanOS
Ingenieurwissenschaftler, Physiker und Chemiker erhalten knapp zehn Millionen Euro für die Entwicklung planarer optronischer Systeme.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft richtet den Sonderforschungsbereich Transregio 123 Planare Optronische Systeme (PlanOS) ein und fördert ihn in den kommenden vier Jahren mit knapp zehn Millionen Euro. Sprecherhochschule ist die Leibniz Universität Hannover (LUH); die Aufgaben und die Förderung verteilen sich etwa hälftig auf die in Hannover ansässigen Einrichtungen und auf das Institut für Mikrosystemtechnik der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg sowie über die Niedersächsische TH assoziierte Institute der TU Braunschweig und Clausthal. Sprecher ist Professor Ludger Overmeyer, Leiter des Instituts für Transport- und Automatisierungstechnik am Produktionstechnischen Zentrum PZH und Vorstandsmitglied des Laser Zentrums Hannover (LZH), das ebenfalls eine wesentliche Rolle einnimmt.
Abb.: PZH – „Wissenschaft und Industrie unter einem Dach“ (Bild: LUH, Sliwonik)
Der DFG-Bescheid macht den Weg frei für ein ambitioniertes Vorhaben: Die Wissenschaftler wollen Polymerfolien entwickeln, die über die komplette Fläche mit Sensoren etwa für Dehnungs- und Temperaturänderungen sowie zur Gas- und Flüssigkeitsanalytik ausgestattet sind. Alle Sensoren arbeiten optisch. Das heißt, egal ob sie etwa Dehnung oder Molekülkonzentrationen messen, alle Größen werden in Eigenschaften des Lichts – z. B. Veränderungen der Intensität oder der Frequenz – dargestellt. Das Licht selbst, das an den Rändern der Folie beispielsweise über organische LEDs einkoppelt, erreicht über ein Netz von Lichtwellenleitern die Sensoren, wird dort verändert und übermittelt die Signale so bis an die Auslesestelle. Durch die zweidimensionale Erfassung lassen sich die Messwerte ihrem genauen Entstehungsort zuordnen.
Das Ziel des auf zwölf Jahre angelegten Transregio ist es, großflächige Sensornetzwerke zu schaffen, die vollständig polymerbasiert sind und komplett auf elektronische Bauteile verzichten können. Das eröffne völlig neue Möglichkeiten. Durch den Verzicht auf Elektronik sind Anwendungen auch dort denkbar, wo die Umgebungseinflüsse bisher keine sensorische Überwachung zugelassen haben, beispielsweise in sensiblen Bereichen in der Medizin oder der Luftfahrt.
Bernhard Roth, Leiter des Hannoverschen Zentrums für Optische Technologien HOT, an dem der Transregio und das zugehörige neue Graduiertenkolleg „Design und Simulation optischer Systeme“ organisatorisch andocken, hat den Antrag koordiniert. Die Wissenschaftler arbeiten an speziellen Polymeren, die eine Integration von Lichtquellen auf der Basis von organischen Materialien erlauben. Weiterhin stehen neuartige Produktionsverfahren zur Herstellung solcher planar-optischen Strukturen, wie das Drucken oder das Laserdirektschreiben im Fokus. Auch werden die Grundlagen für potenzielle zukünftige Anwendungen entwickelt. So ist etwa die ortsaufgelöste Messung von Temperatur auf der Basis von Lichtsignalen durch wellenleiterintegrierte Lichtstreuzentren denkbar. Solche Wellenleiter werden in die Folie integriert und als Manschette auf die Haut eines Patienten aufgebracht, um beispielsweise die Temperaturverteilung der Haut erfassen.
LUH / OD
