Optische chemische Sensoren sind omnipräsente Hilfsmittel in Industrie, Medizin und in der modernen (bio)chemischen Analytik. Die Anwendungsbereiche sind vielfältig - typische Beispiele sind faseroptische Sensoren für die industrielle chemische Prozessanalytik und Umweltüberwachung, Sensorarrays für die pharmazeutische oder biotechnologische Forschung, sowie Lateral Flow Tests für die medizinische Diagnostik, z.B. Point-of-Care, Antigen- oder Hormon-Schnelltests.
Das Labor für Photonische Materialien befasst sich mit der Entwicklung und Erprobung von fluoreszierenden Materialien für die optische chemische Sensorik und der Nutzung referenzierter Messtechniken, beispielsweise zeitaufgelöste Fluoreszenzmessung. Die Materialien weisen eine große Bandbreite auf, z.B.:
- Nanosonden für die Fluoreszenzmikroskopie und -bildgebung
- sensitive Beschichtungen für faseroptische Sensoren
- mikrofluidische Sensorsysteme
- großflächige Beschichtungen für aerodynamische und strömungsmechanische Tests in Windkanälen
Entwicklung fluoreszierender Sensormaterialien und Integration in faseroptischer Sensoren
Charakterisierung und Testung optischer Sensor-Folien
Fluoreszenz-Bildgebung von Strömungen auf Oberflächen mit drucksensitiven Beschichtungen
Demonstration der Funktionsweise einer drucksensitiven Farbe (PSP = pressure senstive paint). Bei reduziertem Druck ist die Phosphoreszenz der Farbe am Anfang sehr intensiv (hinterer Teil des Modellautos), wird der Druck auf Normaldruck erhöht durch Belüften des Glasbehälters, wird die Phosphoreszenz gelöscht. Dieser Effekt kann für die Untersuchung und Visualisierung von Druckverteilungen und Strömungen auf Oberflächen genutzt werden, z.B. für aerodynamische Untersuchungen in Windkanälen. Der vordere Teil des Modells ist mit einer phosphoreszierenden Farbe beschichtet, die nicht Druck-sensitiv ist.