Projekt RedFinch – Mid-Infrared Fully Integrated Chemical Sensors

Das REDFINCH-Konsortium entwickelt die nächste Generation von miniaturisierten, tragbaren optischen Sensoren für die chemische Detektion in Gasen und Flüssigkeiten. Erste Anwendungen sind für die Petrochemische Industrie und die Molkereiwirtschaft vorgesehen.

REDFINCH ist ein Zusammenschluss von acht europäischen Forschungsinstituten und Unternehmen, die innovative Forschung und Entwicklung im Bereich neuartiger, leistungsstarker und kostengünstiger chemischer Sensoren auf der Grundlage von integrierten optischen Schaltungen im mittleren Infrarot (MIR PICs) betreiben. Silizium basierte PICs –Integration optischer Schaltungen auf millimetergroßen Siliziumchips - ermöglichen extrem robuste Miniatursysteme, bei denen einzelne Komponenten durch On-Chip-Äquivalente ersetzt werden. Dies gewährleistet gleichzeitig eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit und geringere Herstellungskosten.

Forschungsschwerpunkt Fraunhofer IPM

Gasleck-Detektor

• Design und Konzept eines integrierten miniaturisierten PAS-Gassensorsystems
• Montage und Test des miniaturisierten PAS-Gassensorsystems
• Validierung des miniaturisierten PAS-Gassensorsystems

Der Verbrauch von Erdgas steigt weltweit stetig an; in Europa wird der Bau neuer Pipelines und Häfen zur Lieferung von Flüssiggas (Liquid Natural Gas, LNG) aus verschiedenen Quellen an das europäische Gasnetz in den nächsten Jahrzehnten eine zuverlässige und kostengünstige Gasversorgung gewährleisten. Dieses Gasnetz wird auch als riesiges Speichersystem dienen, um den steigenden Anteil schwankender erneuerbarer Energien in Europa auszugleichen. Die Infrastruktur muss kontinuierlich überwacht werden, insbesondere mit zunehmendem Alter.

Projektfinanzierung

Finanziert im Rahmen des Programms Horizon 2020 der Europäischen Union (Contract No. 780240)

Projektpartner

• EA-Leti, Frankreich (Projektkoordinator)
• Argotech a.s., Tschechische Republik
• Cork Institute of Technology, Irland
• Endress+Hauser Process Solutions (Germany) GmbH, Deutschland
• Fraunhofer IPM, Deutschland
• mirSense, Frankreich
• Technische Universität Wien, Österreich
• Université de Montpellier, Frankreich

Projektlaufzeit

Dezember 2017 bis Mai 2021

Hintergrund

Die REDFINCH-Partner stellen sich der Herausforderung, die neuartigen chemischen Sensoren im wichtigen Spektralbereich des mittleren Infrarot (Wellenlängenbereich 2-20 μm) zu implementieren. Hier weisen viele wichtige chemische und biologische Substanzen einen starken spektroskopischen Fingerabdruck auf. Dies ermöglicht die Detektion und Konzentrationsmessung einer Vielzahl von Gasen, Flüssigkeiten und Biomolekülen, die für Anwendungen wie Gesundheitsmonitoring und -diagnose, Erkennung biologischer Verbindungen, Überwachung toxischer Gase und vieles mehr von entscheidender Bedeutung sind. Zunächst wird sich REDFINCH auf drei Schlüsselanwendungen konzentrieren:

• Prozessgasanalyse in Raffinerien
• Gaslecksuche in petrochemischen Anlagen und Rohrleitungen
• Proteinanalyse in Flüssigkeiten für die Molkereiwirtschaft