Projekt Lab-in-a-Fiber Allround-Sensor in einer einzigen Glasfaser Wissenschaftler des Photonik Inkubator Niedersachsen entwickeln am Fraunhofer HeinrichHertz-Institut in Goslar eine neuartige Fasersensorik für vielfältige Einsatzmöglichkeiten von der Medizintechnik bis zur Erdöl- und Erdgasbohrtechnik. Sämtliche Sensorik wird in eine einzelne Standard Single Mode Glasfaser integriert und umfasst 3D Formsensoren, Temperatur- und Drucksensoren sowie Sensorstellen zur chemischen Analyse der Umgebung. Ausgangslage: Viele technische Anwendungen erfordern heutzutage extrem kleine und leichte Sensoren, zum einen, um sehr kleine Änderungen messen zu können, und zum anderen, um die Messergebnisse nicht durch den Sensor selbst zu verfälschen. Dabei gibt es elektronische Detektoren zwar für alle denkbaren Anwendungen, doch für jede wird ein separater Sensor benötigt und so sind Miniaturisierung sowie platzsparende Zuleitungen ein Problem. Bisherige Formerfassungsmethoden mittels optischer Fasern basieren entweder auf Multimodefasern oder Drei-Faser-Systemen. Multimodefasern sind prinzipiell teuer in der Anschaffung, aber auch kompliziert in der Prozessierung. Drei-Faser-Systeme haben relativ hohe Durchmesser, sind vor allem bei der Kopplung der Fasern schwierig und weisen eine höhere Kalibrationsnotwendigkeit und Steifigkeit auf. Die neuen Sensoren von Lab-in-a-Fiber bieten das Potential verschiedener Laborfunktionen in einer einzigen Faser bei gleichzeitig kleinbleibender Dimension und zusätzlicher Formerfassung. „Unsere Faser ist extrem vielseitig, aber der entscheidende Vorteil ist die Dimension. Deshalb haben wir uns zur Fokussierung auf die anspruchsvollste Anwendung in Kathetern, besonders dem Gehirnkatheter, entschieden.“ Anna Lena Baumann Projektleiterin „Lab-in-a-Fiber“ Vision: Die Wissenschaftler des Projektes „Lab-in-a-Fiber“ arbeiten an der Prozessierung eines Allround-Sensors mit dem Potential verschiedener Laborfunktionen bei gleichzeitig kleinbleibender Dimension. Die neue Faser basiert im Kern auf dem als Temperatur- und Dehnungssensor bekannten Faser Bragg Gitter, erweitert um die Komponente der Formmessung im dreidimensionalen Raum und der Brechungsindexerfassung von umgebenden Flüssigkeiten. Sie vereint alle Sensoren in sich und zeigt trotzdem hohe Flexibilität bei einem Durchmesser von weniger als einem Viertel Millimeter. Entsprechend spielt die Faser ihren entscheidenden Vorteil vor allem bei Anwendungen mit nur minimalem Platzangebot aus, wie es beispielsweise bei Gehirnkathetern der Fall ist. Zudem sind die Sensoren unabhängig von elektrischen oder magnetischen Einflüssen und durch die hohe Temperaturbeständigkeit auch sterilisierbar. Im Laufe des Projektes wird die Prozessierung der Fasern zu einem automatisierten Standard weiterentwickelt, sodass bei entsprechenden Stückzahlen die Faser auch als Einmalprodukt verwendbar sein wird. Lab-in-a-Fiber • Thematik: Faseroptische Sensorik • Anwendungspotential: Durch die beliebig anpassbare Funktionalität reichen die Anwendungsmöglichkeiten von Medizintechnik bis zur Erdöl/Erdgasindustrie. • Förderzeitraum LSI: Zwei Jahre, Abschluss: Herbst 2016 • Fördersumme: 1,3 Mio. Euro Gründungsperspektive: „Lab-in-a-Fiber“ wird seit Ende 2014 mit öffentlichen und privaten Mitteln unterstützt. Nach Abschluss dieser Phase im Oktober 2016 erfolgt die Gründung eines eigenständigen Unternehmens, das die Produktion und den Vertrieb der Spezialfaser für verschiedene Katheteranwendungen übernimmt und die Entwicklung der Fasern für weitere Anwendungsgebiete fortführt. Stand: Mai 2015 Der Photonik Inkubator Niedersachsen (PI) bietet Raum für visionäre Existenzgründer. Der PI ermöglicht innovative Forschungsprojekte aus den Bereichen Licht, Laser, Optik für einen Zeitraum von bis zu drei Jahren und entwickelt diese weiter bis zur Marktreife. Eine Public-Private-Partnership aus Bund, Land NRW, Wissenschaftsorganisationen und privaten Investoren trägt das bundesweit einmalige Konzept. Kontaktdaten: Photonik Inkubator GmbH Hans-Adolf-Krebs-Weg 1 37077 Göttingen Telefon: +49 551 30724 136 Telefax: +49 - (0) 228 - 22 77 90 - 29 EMail: [email protected] www.photonik-inkubator.de