Leuchtende Idee: Neue LEDs können Lebensmittel und tödliche Gase aufspüren

17.08.2021 - Australien

Mit einer neuen Infrarot-Leuchtdiode (LED), die sich auf verschiedene Wellenlängen einstellen lässt, könnte Ihr intelligentes Gerät bald noch intelligenter sein. So könnte Ihr Kühlschrank Ihnen sagen, wann Ihr Essen schlecht wird, und Ihr Telefon Ihnen mitteilen, ob die Gucci-Handtasche echt ist.

The University of Melbourne

Die neue LED-Technologie hat das Potenzial, Feuerwehrleuten, Bergleuten, dem Militär, Klempnern und Haushalten zu nutzen.

Die Technologie wurde von der Universität Melbourne, dem Lawrence Berkeley National Laboratory, der University of California, Berkeley, und dem Australian Research Council Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems (TMOS) entwickelt. Sie haben ein Gerät entwickelt, das eine Reihe von Gasen erkennen könnte, darunter möglicherweise auch tödliche, und so die Sicherheit von Feuerwehrleuten, Bergleuten, dem Militär und dem örtlichen Klempner verbessern würde. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Infrarot-Spektrometer (IR-Spektrometer) sind gängige Laborgeräte, die verschiedene Materialien durch Analyse ihrer für das menschliche Auge unsichtbaren Infrarotsignatur identifizieren können. Ähnlich wie ein AM-Radio auf verschiedene Frequenzen eingestellt werden kann, können IR-Spektrometer auf verschiedene Wellenlängen eingestellt werden, was eine Breitbandanalyse einer Gasprobe ermöglicht. Diese Geräte sind jedoch sperrig und teuer und können in der Regel nicht aus dem Labor mit ins Feld genommen werden.

"Unsere neue Technologie verbindet eine dünne Schicht schwarzer Phosphorkristalle mit einem flexiblen, kunststoffähnlichen Substrat, das so gebogen werden kann, dass der schwarze Phosphor Licht verschiedener Wellenlängen aussendet, wodurch eine abstimmbare Infrarot-LED entsteht, die den Nachweis mehrerer Materialien ermöglicht", so Kenneth Crozier, Professor an der Universität Melbourne. "Diese Technologie könnte in Smartphones eingebaut werden und Teil des täglichen Gebrauchs werden".

Die im Fleisch vorkommenden Bakterien setzen beispielsweise bei ihrer Vermehrung verschiedene Gase frei. Das Vorhandensein dieser Gase ist ein gutes Zeichen dafür, dass das Fleisch verdirbt und nicht mehr zum Verzehr geeignet ist.

"Das Gerät, das in einem Kühlschrank platziert wird, könnte eine Benachrichtigung senden, dass das Fleisch verdirbt. Wenn es auf eine Handtasche gerichtet wird, könnte es anzeigen, ob die Tasche aus echtem Leder oder einem billigeren Ersatzmaterial besteht", so Professor Crozier, der auch stellvertretender Direktor von TMOS ist.

Die derzeitigen Materialien, die für IR-Fotodetektoren und lichtemittierende Geräte verwendet werden, lassen sich nur schwer herstellen, was größtenteils darauf zurückzuführen ist, dass mehrere Schichten perfekt verbundener Kristalle erforderlich sind. Die neue Technologie mit schwarzem Phosphor kommt mit nur einer Schicht aus, wodurch das Bauelement flexibel ist und beim Biegen einzigartige Eigenschaften erhält.

"Die Verschiebung der Emissionswellenlänge des schwarzen Phosphors beim Biegen ist wirklich dramatisch und ermöglicht eine Abstimmung der LED im mittleren Infrarotbereich", so Professor Ali Javey von der University of California in Berkeley, dessen Gruppe die Arbeit leitete.

Das Gerät könnte die Arbeit von Feuerwehrleuten, Bergleuten und Militärs sicherer machen, indem es ihnen ermöglicht, potenziell tödliche Gase aus sicherer Entfernung zu erkennen, da die ultradünnen, ultraleichten Geräte auf kleinen Drohnen angebracht werden können. Wenn eine solche Drohne über ein brennendes Gebäude fliegt, könnte sie den Feuerwehrleuten sagen, welchen Gefahren sie ausgesetzt sind und welche Ausrüstung sie benötigen werden.

Die kostengünstige Technologie könnte auch in Geräten für Klempner und Gebäudemanager zum Einsatz kommen.

"Unsere IR-Fotodetektoren könnten in eine Kamera integriert werden, so dass wir auf dem Bildschirm unseres Telefons Gaslecks oder Emissionen 'sehen' und feststellen könnten, um welche Art von Gas es sich handelt", so Professor Crozier.

Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.

Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft

Diese Produkte könnten Sie interessieren

Agera

Agera von HunterLab Europe

Farbe und Glanzgrad gleichzeitig messen - und das sekundenschnell

Einfach zu bedienendes Farbmessgerät: normkonform, robust und präzise

Kolorimeter
Finder SD Rotator

Finder SD Rotator von HiperScan

Qualität einhalten leicht gemacht: Lebensmittel und Rohstoffe in wenigen Sekunden analysieren

Messen Sie Fett, Feuchte, Proteine u.v.m. schnell, einfach und zuverlässig zur Produktoptimierung!

NIR-Spektrometer
Bench-Top Spektralphotometer CM-5

Bench-Top Spektralphotometer CM-5 von Konica Minolta Sensing

All-in-One Farbmessgerät für exakte Messungen flüssiger, pastöser oder fester Proben

Vielseitig, einfach zu handhaben und genau - perfekt für Ihr Labor!

MPA II Dairy Analyzer

MPA II Dairy Analyzer von Bruker

Optimieren Sie Ihr Labor mit dem neuen Multitalent in der Milchanalyse und Qualitätskontrolle!

Der MPA II Dairy Analyzer setzt einen neuen QC-Standard – konform zu "ISO 21543 | IDF 201"

FT-NIR-Spektrometer
LUMiFlector

LUMiFlector von LUM

Inline & Atline Bestimmung von Produkteigenschaften in nur wenigen Sekunden, einfach & zuverlässig

Multireflektanzspekrometrie zur Konzentrationsbestimmung, Produktidentifizierung & Qualitätssicherung

Fettanalysatoren
Loading...

Meistgelesene News

Weitere News von unseren anderen Portalen

Alle FT-IR-Spektrometer Hersteller

Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten

Themenwelt Lebensmittelsicherheit

Lebensmittelsicherheit ist das Herzstück der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Sie stellt sicher, dass die Nahrungsmittel, die wir täglich zu uns nehmen, nicht nur nahrhaft, sondern auch frei von schädlichen Kontaminanten sind. Vom Feld bis zum Teller überwacht und reguliert die Branche jeden Schritt des Prozesses mit strengen Qualitätskontrollen, fortschrittlichen Testmethoden und kontinuierlicher Forschung.

5 Produkte
10+ White Paper
5 Broschüren
Themenwelt anzeigen
Themenwelt Lebensmittelsicherheit

Themenwelt Lebensmittelsicherheit

Lebensmittelsicherheit ist das Herzstück der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Sie stellt sicher, dass die Nahrungsmittel, die wir täglich zu uns nehmen, nicht nur nahrhaft, sondern auch frei von schädlichen Kontaminanten sind. Vom Feld bis zum Teller überwacht und reguliert die Branche jeden Schritt des Prozesses mit strengen Qualitätskontrollen, fortschrittlichen Testmethoden und kontinuierlicher Forschung.

5 Produkte
10+ White Paper
5 Broschüren