Integrierte optische Gassensoren für VOCs

Kurzbeschreibung

Das Verbundprojekt »Integrated-optical detection of volatile organic compounds using functional polymer coatings (COLODOR)« unter der Koordination der Austrian Institute of Technology GmbH AIT adressiert den Bedarf an kompakten Messsystemen für sogenannte »flüchtige organische Verbindungen« (VOCs). Erreicht werden soll dies durch die Erforschung eines neuartigen optischen Multi-Parameter-Gassensorkonzepts unter Verwendung indikatorfarbstoffdotierter Polymere.

Der quantitative Nachweis solcher Verbindungen ist für eine breite Anwendungspalette von großer Wichtigkeit. Eine besonders große Rolle spielen VOCs im Bereich der Lebensmittelindustrie. Eine Detektion von VOCs während der Zubereitung von Nahrung in Verbindung mit einer entsprechenden Optimierung der Koch- und Garprozesse kann dazu beitragen, das Entstehen toxischer organischer Produkte zu vermeiden und generell den Fettgehalt im Essen zu reduzieren. Die im Projekt zu realisierenden VOC-Messsysteme sollen zu diesem Zweck in Geräte zur Nahrungszubereitung für Endverbraucherinnen und -verbraucher integriert werden.

Das vorgeschlagene COLODOR Konzept ermöglicht neben der hoch integrierten Bauform den Betrieb bei Raumtemperatur mit niedrigem Stromverbrauch und stellt damit die Kompatibilität zu kostengünstigen Massenfertigungstechnologien sicher. COLODOR erschließt das Gebiet der VOC-Messung durch die Erforschung farbstoffdotierter Polymere für optische Multi-Parameter-Gassensoren. Hierfür sollen neue Sensormaterialien und deren lokale Abscheidung auf Sensorchips erforscht, kompakte optische Gassensorchips entworfen und die Funktion des neuen optischen VOC-Messprinzips demonstriert werden. Durch die Beteiligung von drei Industrieunternehmen aus den Sparten photonische Bauelemente, lokale Funktionalisierung und Küchengeräte wird die gesamte Wertschöpfungskette abgebildet und eine spätere Verwertung des Themas ermöglicht.

Das Vorhaben wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF im Rahmen der Förderinitiative M-ERA.NET 2015 unter dem Förderkennzeichen 13N14242 gefördert.