Gefährliche chemische Stoffe mit Nanosensoren nachweisen
Benzol, Toluol und Xylol (BTX) sind wichtige petrochemische Verbindungen, die in der Industrie häufig eingesetzt werden. Die Messung dieser giftigen Gase in komplexen Gemischen erfordert jedoch üblicherweise teure eine Laborausrüstung, was vorbeugende Messungen in einer Arbeitsumgebung erheblich erschwert. Das von der EU finanzierte Projekt "Innovative nanostructured optochemical sensors" (INGENIOUS), wurde ins Leben gerufen, um die derzeit üblichen und herkömmlichen Nachweisverfahren zu verbessern. Ziel war die Entwicklung, Evaluierung und Validierung neuartiger ultra-empfindlicher und selektiver nanostrukturierter optochemischer Sensoren zum Nachweis von chemischen Stoffen der BTX-Gruppe. Die INGENIOUS-Projektarbeit beschäftigte sich mit mehreren Spitzentechnologien wie etwa dem Nachweis von Materialien auf Grundlage von nanoporösen und hybridpolymeren Membranen und von Nanopartikeln. Das Projekt demonstrierte, dass Polymernanopartikel weniger vielversprechend für diesen Anwendungstyp als solche auf Basis von Siliziumdioxid sind. Das Projektteam synthetisierte neue Klassen, die Metallkerne enthalten, um die optische Reaktion der Sensor-Nanopartikel zu steigern. Überdies führte die Optimierung der Sensorschichten zur Entwicklung einer Polymermembran, die leicht in eine industrielle Größenordnung zu überführen ist. Für die Zukunft könnte die im Rahmen des abgeschlossenen INGENIOUS-Projekts entwickelte Technologie die Realisierung eines kompakten Gerät ermöglichen, das zur Überwachung von Gemischen aus BTX-Chemikalien in Echtzeit eingesetzt werden kann. Die relative Unkompliziertheit und die geringen Kosten des Systems werden seinen weitverbreiteten Einsatz und die Verbesserung der Sicherheit jener Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer ermöglichen, die in der petrochemischen Industrie der EU BTX-Chemikalien ausgesetzt sind.
