Descripción del proyecto
Una plataforma de detección por infrarrojos para aplicaciones de supervisión
La vigilancia ambiental, el control de procesos industriales, el diagnóstico médico, el control de calidad del agua y la seguridad constituyen solo un ejemplo de los sectores en los que la tecnología de detección por espectroscopia de infrarrojo medio es importante. En el proyecto M3NIR, financiado con fondos europeos, se desarrollará esta tecnología para diferentes aplicaciones. La tecnología empleará láseres de cascada cuántica para ofrecer una alta fiabilidad en la detección de trazas de analitos. El objetivo de M3NIR es mejorar el rendimiento, reducir el tamaño y disminuir el consumo de energía y el coste de la detección por espectroscopia de infrarrojo medio. En concreto, se aplicará la detección sin detector, se combinarán componentes de infrarrojo medio y cercano, y se cointegrarán unidades de procesamiento de datos y electrónica avanzada. El equipo de M3NIR demostrará sus innovaciones en la supervisión de las emisiones de gases de efecto invernadero y las emisiones de buques, la detección de fosfatos y nitratos en el agua y el análisis del aliento en aplicaciones sanitarias.
Objetivo
Photonics-based sensing in the mid-IR been proven to be the key technology for highly efficient sensing in a plethora of applications ranging from environmental monitoring to industrial process control, medical diagnostics, water quality, safety applications, medical and more. Related to other sensing approaches, mid-IR spectroscopy-based sensing enables the fast, reliable, and consumables/maintenance-free operation for the detection of trace amounts (even in the sub-ppb range) to high concentration of the targeted analytes. The interest in the technology has been significantly increased due to the maturing of the Quantum Cascade Lasers (QCLs). QCLs offer an up to 2-orders of magnitude enhancement in the signal-to-noise ratio while enabling the direct access to the characteristic molecular fingerprint region of the targeted analytes. M3NIR develops very innovative (currently at TRL2) mid-IR sensing approaches to significantly boost the technology in terms of performance (low limit of detection, multiple-species detection), footprint (co-integrating of lasers and components) reduction of energy consumption and cost. For the latest two, M3NIR implements detector-free sensing by means of the self-mixing detection scheme. Moreover, the combination of mid-IR and near-IR components in photothermal sensing is yet another approach for the implementation of miniaturised, energy efficient and low-cost advanced sensory system. To accomplish its goals, M3NIR co-integrates advanced electronics and data processing units in the systems as well. M3NIR demonstrates its novel approaches at TRL5 for the monitoring of GHG and ships emission (a drone-mounted sensor to be demonstrated), detection of phosphates and nitrates in water and the breath analysis for health and well-being related applications.
Ámbito científico
- natural sciencesearth and related environmental scienceshydrology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- natural sciencescomputer and information sciencesdata sciencedata processing
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physics
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
HORIZON-CL4-2022-DIGITAL-EMERGING-01
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinador
3001 Leuven
Bélgica