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Bildung & Uni, Business

Neues Christian Doppler Labor misst Schall mit geformtem Licht

Peter Banzer, Alexander Bergmann ©Jimmy Lunghammer

Forschung. In einem gemeinsamen Christian Doppler Labor forschen Uni Graz und TU Graz an neuartigen Sensoren, die als Licht-Mikrofone oder bei E-Autos zur Anwendung kommen könnten.

Sie verwenden geformtes Licht, um Schall zu messen, und Mikrowellen, die das Dreh-Moment im E-Auto ausspionieren. Alexander Bergmann, Leiter des Instituts für Elektrische Messtechnik und Sensorik an der TU Graz, und Peter Banzer, Leiter der Arbeitsgruppe Optics of Nano and Quantum Materials – Structured Light, Sound and Matter an der Uni Graz, arbeiten an neuartigen Sensoren.

Im soeben eröffneten „Christian Doppler Labor für Sensorik basierend auf strukturierter Materie“ erforschen die beiden mit ihren Teams Grundlagen sowie Anwendungsgebiete für sogenannte strukturierte Materialien und Lichtfelder. Dabei kooperieren die Forscher mit Universitäten wie Stanford, Cambridge oder der ETH Zürich ebenso wie mit den Unternehmen Ams-Osram und Infineon. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Wirtschaftsministerium.

Baukasten mit Nano-Teilchen

„Wir haben gewissermaßen einen Lego-Kasten zur Verfügung mit sehr vielen Bausteinen, die alle bestimmte Eigenschaften haben. So können wir uns vereinfacht gesagt Strukturen zusammenbauen, die die gewünschten Funktionen erfüllen“, so Peter Banzer. So wollen die Wissenschaftler beispielsweise Mikrofone entwickeln, die kleiner sind als herkömmliche Mikros. „Die Schallwellen drücken dabei die ‚Legosteine‘ auf dem Sensor-Material zusammen, diese wiederum reflektieren dadurch das Licht anders als zuvor“, so Alexander Bergmann.

Ebenfalls zum Einsatz kommen könnten strukturierte Materialien in E-Autos und E-Rollern, um die Übertragung des Drehmoments des Motors auf die Räder zu steuern. Die neuen Sensoren sind laut den Forschern in der Lage, das Losfahren effizienter und damit energiesparender zu kontrollieren. „Wir verwenden dafür künstlich hergestellte Kristalle. Diese funktionieren wie Antennen, deren Signal von eigens manipulierten Mikrowellen-Strahlen empfangen wird“, so Banzer. „Dieselbe Technologie kann in der Robotik verwendet werden, damit Maschinen vorsichtig empfindliche Gegenstände angreifen können“, ergänzt Bergmann. „Es gibt also wahnsinnig viele Anwendungsbereiche für die Materialien, bestimmt auch solche, von denen wir jetzt noch gar keine Idee haben.“

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