OptoSpin

Sensoren sorgen in vielerlei Geräten für unser Wohlbefinden oder unsere Sicherheit und informieren uns über nicht sichtbare Gefahren. Wichtige Beispiele sind Brand- und Gasmelder sowie verschiedenste Sensoren zur Anzeige chemischer (Gefahr-)Stoffe. Die wichtigsten Anforderungen an einen chemischen Sensor sind  Zuverlässigkeit und Selektivität. Keine andere Substanz als die definierte sollte das Sensorsignal beeinflussen und gegebenenfalls zu einer Falschmeldung führen. Konventionelle Sensoren haben hier Nachteile: Sie sprechen auf eine Vielzahl von Stoffen an, ihre Signale müssen daher teils aufwändig ausgewertet werden, um präzise Aussagen zu ermöglichen.
Im BMBF-Projekt OptoSpin werden neuartige Sensoren mit gesteigerter Selektivität entwickelt. Diese Sensoren bestehen aus Flüssigkristallen, die durch Zugabe optisch aktiver Substanzen eine spezielle Struktur mit spezifischen Eigenschaften einnehmen: Sie reflektiert nur einen schmalen Wellenlängenbereich des einfallenden Lichts, wodurch der Flüssigkristall farbig erscheint. Durch eine chemische Reaktion mit dem Analyten wird der reflektierte Wellenlängenbereich verändert und ein Wechsel der Farbe kann mit dem bloßen Auge beobachtet werden.

Die Vliese könnten beispielsweise als Schnelltests für Betäubungsmittel,  Explosivstoffe oder Brandgase eingesetzt werden und bei Kontakt Gefahrstoffe anzeigen oder in einen elektronischen Aufbau integriert werden. Somit könnten die flüssigkristallbasierten Sensoren eine kostengünstige Alternative zu Sensoren etwa in der Brandmeldetechnik darstellen. Dies ermöglicht ganz neue Anwendungsszenarien in der Sensorik.