Sensortechnik – Innovation auf leisen Sohlen

Sachsen - Ein Forscherteam der TU-Chemnitz hat eine weltweite Innovation entwickelt. Sie haben ultradünne Sensoren realisiert. Diese Sensoren fühlen. Sie fühlen Druck, Temperatur und sogar die Luftfeuchtigkeit. 

Den Forschern ist es gelungen, Polymere und Carbon Nanotubes, zu deutsch Kohlenstoff-Nanoröhrchen, für Sensoren zu nutzen, um diesen in Echtzeit das "Fühlen" zu ermöglichen. Dabei spielt der Abstand zueinander eine große Rolle.

Das Material ist wie ein kleiner Schwamm mit länglichen Partikeln darin. Unter Druck oder bei Temperaturveränderungen verändert sich der Abstand dieser Partikel zueinander.

Mit den winzigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen lässt sich eine Art „Tinte“ erzeugen, die sich auf nahezu jedes Material auftragen lässt. Dadurch bietet sich eine enorme Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten. Die Forscher der TU-Chemnitz legen den Fokus auf den medizinischen Bereich. Dort lassen sich mit den Sensoren Entzündungen vorbeugen. Bei bettlägerigen Personen und Diabetikern soll diese neue Technologie eingesetzt werden.

© Sachsen Fernsehen
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Bei Menschen, die ihr Bett nicht mehr verlassen können, kommt eine hauchdünne Matte zum Einsatz. Durch die Messdaten wird sichtbar, an welchen Stellen des Körpers zu viel Druck herrscht. Dadurch können Wundstellen vermieden werden. Ähnlich wird die Anwendung bei Diabetes-Kranken eingesetzt. Bei dieser Anwendung werden die Sensoren in eine Schuhsohle integriert. Dadurch lässt sich frühzeitig erkennen, an welchen Stellen die Belastung zu hoch ist. Mit diesen Daten kann dann schnell reagiert und der Gang korrigiert werden.

Doch die Einsatzmöglichkeiten der Hightech-Sensoren gehen noch viel weiter. Sie lassen sich auf beziehungsweise in ganz unterschiedliche Materialien auftragen oder einarbeiten. Damit findet es auch in der Robotik Verwendung. Der Druck, den ein Roboter ausübt, kann mit diesen Sensoren reguliert werden.

Die Forscher der TU-Chemnitz bekamen für diese Arbeit finanzielle Unterstützung. 50 Prozent der Mittel kamen aus den Europäischen Sozialfonds. Die andere Hälfte kam von der sächsischen Aufbaubank. Das Projekt wurde über drei Jahre mit rund 1,4 Millionen Euro finanziert. Im nächsten Schritt sollen die Sensoren gemeinsam mit der Industrie fit für eine industrielle Anwendung gemacht werden.

In absehbarer Zukunft wird die Technologie von Olfa Kanoun und ihren Forscherteams im Alltag Anwendung finden. Die Anwendung der Sensoren wird aller Wahrscheinlichkeit nach über die Matten in Betten und Fußsohlen hinaus gehen. 

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Mit diesen Hightech-Sensoren ist es möglich, dass die unterschiedlichsten Materialien "fühlen" können, nicht nur Roboter.