Mit einem intelligenten Lichtsensor die chemische Zusammensetzung in Sekundenbruchteilen erkennen. Diese Methode entwickelte Gabriel Häusler in seiner Masterarbeit. Wird das eine Schlüsseltechnologie in der industriellen Qualitätskontrolle von Morgen?
Gabriel Häusler von der Abteilung Theoretische Biophysik am Institut für Theoretische Physik der Johannes Kepler Universität Linz hat ein neuartiges Analysegerät entwickelt, das chemische Zusammensetzungen in Sekundenbruchteilen erkennen kann. Herzstück ist ein sogenanntes NIR-DMD-Spektrometer – eine Art intelligenter Lichtsensor, der mithilfe winziger Spiegel und mathematischer Modelle („Chemometrie“) blitzschnell erkennt, welche Substanzen in einer Probe enthalten sind. Damit wird sichtbar, was bisher nur mit aufwendiger Nachbearbeitung und Zeitverzögerung zu ermitteln war.
Das Verfahren kombiniert optische Messung und Datenanalyse direkt in einem Schritt. Der infrarote Lichtstrahl durchleuchtet eine Probe, trifft auf einen programmierbaren Spiegelchip, der nur jene Lichtanteile weiterleitet, die für die Auswertung relevant sind. Eine einfache Photodiode reicht dann aus, um das Ergebnis in ein elektrisches Signal umzuwandeln – präzise, schnell und ohne zusätzliche Rechenzeit. Besonders in der industriellen Qualitätskontrolle oder beim Recycling von Kunststoffen könnte diese Technologie künftig eine Schlüsselrolle spielen.
„Für mich war die Herausforderung, ein Gerät zu entwickeln, das schnell und präzise Ergebnisse liefert. Ich hoffe, damit auch einen Beitrag zu leisten, Produktionsprozesse zu vereinfachen und zu verbessern“, so Häusler. Gemeinsam mit dem Linzer Forschungszentrum RECENDT und dem Institut für Angewandte Physik der JKU ist ihm das gelungen. Die Masterarbeit zeigt eindrucksvoll, wie sich auf kleinstem Raum moderne Optik und maschinelles Lernen verbinden lassen.
Gabriel Häuslers Arbeit ist ein leuchtendes Beispiel dafür, wie nah Zukunft und Gegenwart manchmal beieinanderliegen – man muss sie nur ins richtige Licht rücken.
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Mag. Christian Savoy
Universitätskommunikation
T +43 732 2468 3012
christian.savoy@jku.at
(GZ)
Quelle: JKU Linz
Foto: (C) Gabriel Häusler
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