Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 009
Technik und Wissen ist ein Fachmagazin für die Industrie und für Fachleute aus der Industrie. Diese Ausgabe beinhaltet die Schwerpunktthemen "Die fühlende Maschine" und Stromversorgungen. Technik und Wissen berichtet in moderner Form für Fachleute aus der Industrie. Die Themen reichen vom 3D-Druck, neuen Materialien über Robotik, Montage und Zulieferindustrie bis hin zu Konstruktions- und den ganzen Digitalisierungsthemen.
Technik und Wissen ist ein Fachmagazin für die Industrie und für Fachleute aus der Industrie.
Diese Ausgabe beinhaltet die Schwerpunktthemen "Die fühlende Maschine" und Stromversorgungen.
Technik und Wissen berichtet in moderner Form für Fachleute aus der Industrie. Die Themen reichen vom 3D-Druck, neuen Materialien über Robotik, Montage und Zulieferindustrie bis hin zu Konstruktions- und den ganzen Digitalisierungsthemen.
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DIE FÜHLENDE MASCHINE<br />
Liebe Maschine,<br />
so riecht eine<br />
Rose<br />
Zellbasierte Sensoren<br />
Damit Maschinen riechen können, werden<br />
verschiedene Ansätze verfolgt. Eine davon<br />
wird am Fraunhofer Institut vorangetrieben<br />
<strong>und</strong> es betrifft zellbasierte Sensoren,<br />
die automatisiert hergestellt <strong>und</strong> wirtschaftlich<br />
nutzbar gemacht werden sollen.<br />
Dabei spielen Zellen eine wichtige Rolle, in<br />
die auf kleinen autonomen optischen Ausleseeinheiten<br />
Geruchsrezeptoren eingebracht<br />
werden. Die Zellen können über einen<br />
längeren Zeitraum am Leben <strong>und</strong><br />
funktionsfähig gehalten werden, um winzige<br />
Partikel aus der Umgebung zu detektieren.<br />
Die momentane Herausforderung:<br />
Um den richtigen Geruchs-Rezeptor für<br />
eine spezifische Anwendung zu ermitteln,<br />
müssen mehrere tausend Rezeptoren <strong>und</strong><br />
deren Kombination gescreent werden, was<br />
noch nicht wirtschaftlich funktioniert.<br />
Die elektronische Nase<br />
Eine von mehreren «elektronischen Nasen»<br />
wurde am Karlsruher Institut für Technologie<br />
entwickelt mit dem Industriepartner<br />
Smelldect GmbH: Bei dieser elektronischen<br />
Nase reagieren Nanofasern auf komplexe<br />
Gasgemische – <strong>und</strong> bilden Signalmuster,<br />
anhand derer der Sensor diese erkennt. Die<br />
elektronische Nase ist nur wenige Zentimeter<br />
gross. Sie enthält die gesamte Betriebselektronik,<br />
inklusive der Technologie zur<br />
Auswertung der Gase. Die «Nase» besteht<br />
aus einem Sensorchip, auf dem Nanodrähte<br />
aus Zinndioxid auf vielen einzelnen Sensoren<br />
angebracht sind. Spezifische Signalmuster<br />
errechnet der Chip über die<br />
Widerstandsänderungen der Einzelsensoren.<br />
Diese hängen von den Molekülen aus<br />
der Umgebungsluft ab, sind für verschiedene<br />
Gerüche jeweils unterschiedlich – <strong>und</strong><br />
damit charakteristisch <strong>und</strong> wiedererkennbar.<br />
Wurde dieses Muster vorher in den Chip<br />
eingelernt, kann es der Geruchssensor innerhalb<br />
von Sek<strong>und</strong>en erkennen.<br />
Bild: Unsplash – Franck-V
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