Ubiquitäre Metrologie: Quanten- und Nanosensoren für Messungen unter realen Einsatzbedingungen
Das Forschungsprogramm Ubiquitäre Metrologie wurde im Rahmen der Verleihung der Alexander von Humboldt-Professur 2024 an Prof. Dr. J. Daniel Prades an der Technischen Universität Braunschweig etabliert. Ziel des Programms ist die Entwicklung hochsensibler Quanten- und Nanosensoren, die auch außerhalb des Labors eingesetzt werden können und kleinste Partikel zuverlässig und vergleichbar messen.
Das Forschungsvorhaben verfolgt das Ziel, in einem Brückenschlag zwischen Halbleitertechnologie und Quantenmetrologie neue Messsysteme zu entwickeln, die Veränderungen in Quantensystemen auslesbar, skalierbar und verlässlich vergleichbar machen. Damit sollen Fortschritte der Halbleiter- und Nanotechnologie in praxistaugliche Messplattformen überführt werden.
Ein zentrales Ziel des Programms ist die Entwicklung miniaturisierter Sensoren, beispielsweise in Form von Nanodraht-Chips, die vielseitig eingesetzt werden können. Durch die Nutzung quantenmechanischer Effekte in Halbleitersystemen sollen hochsensitive Sensoren entstehen, die den Nachweis kleinster Partikel ermöglichen und die Einschränkungen heutiger laborbasierter Messsysteme überwinden.
Langfristig soll der neue Forschungsschwerpunkt der ubiquitären Metrologie zu leicht transportierbaren Quanten- und Nanosensoren führen, die in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen eingesetzt werden können und neue Möglichkeiten für Umweltmonitoring, Gesundheitsprävention und digitale Datenerfassung eröffnen.
Förderung: Alexander von Humboldt-Professur, gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und verliehen von der Alexander von Humboldt-Stiftung.
Kontakt: Prof. Dr. J. Daniel Prades