Akademie-Mitglied Prof. Marius Grundmann forscht mit BMBF-Förderung am Spektrometer für jedermann

Mit 1,5 Millionen Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) bis zum Jahr 2023 ein Projekt der Arbeitsgruppe von Professor Marius Grundmann, Professor am Felix-Bloch-Institut für Festkörperphysik der Universität Leipzig und Ordentliches Mitglied der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig.

Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Spektrometers, das so winzig ist, dass es zum Beispiel in einem Smartphone Platz findet. In den kommenden drei Jahren soll die in der Theorie weitgehend fertiggestellte Entwicklung zu einem gebrauchsfertigen Demonstrationsprodukt abgeschlossen sein. Am Ende der Entwicklung soll laut Grundmann ein nur etwa einen Millimeter langes und extrem flaches Spektrometer stehen. Die Grundlagen dafür wurden am Felix-Bloch-Institut bereits gelegt. Hier untersuchten die Physiker um Prof. Grundmann die unterschiedlichen Eigenschaften von Legierungen verschiedener Halbleiter. Je nach verwendeter Legierung konnten andere Farben aus dem Lichtspektrum absorbiert werden. Nun steht eine Mischung von Halbleitern im Fokus, mit denen die sogenannten Bandlücken Spektralbereiche komplett abbilden können.

„Längerfristig wollen wir das neuartige Spektrometer für Anwendungen in die Industrie überführen“, blickt Grundmann optimistisch in die Zukunft. Gerade die Halbleiterphysik sei dafür prädestiniert, dass ihre Vorhaben in die Industrie kommen. Grund für den Optimismus des Physikers sind die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Spektrometern. Werden Spektrometer derzeit vor allem in der Wissenschaft und der Industrie eingesetzt, so könnte das neue Spektrometer tatsächlich den Weg zum Verbraucher finden. Mit Hilfe des Instruments wäre es beispielsweise möglich, etwa Banknoten auf bestimmte Sicherheitskomponenten hin zu überprüfen und so deren Echtheit bestimmen. Kunden könnten im Laden feststellen, ob Wolle komplett durchgefärbt ist oder nicht und ob bei der Produktion eines Gewebes Giftstoffe eingesetzt wurden. Mit dem kleinen Spektrometer könnten Pigmentflecken auf der Haut daraufhin geprüft werden, ob es sich um harmlose Verfärbungen handelt oder ob eine genauere Untersuchung auf Hautkrebs zu empfehlen ist. „Je mehr Anwendungen realisiert werden und je mehr Nutzer es gibt, desto größer können Datenbanken werden, die aus Messergebnissen aufgebaut werden“, so Marius Grundmann.

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