Grund für den Optimismus des Physikers sind die vielf?ltigen Einsatzm?glichkeiten von Spektrometern. ?Sie werden überall verwendet: in der Lebensmittelindustrie, in der Medizin, bei der Untersuchung von ?kosystemen“, umrei?t es der Wissenschaftler. Per Spektralanalyse werden dabei zum Beispiel die Eigenschaften von Objekten, Geweben oder auch Stoffen untersucht. Die dabei eingesetzten Spektrometer sind in der Regel relativ gro? und sehr teuer. Das momentan kleinste verfügbare derartige Instrument hat etwa die Gr??e des obersten Daumengliedes eines Erwachsenen – trotz seiner Dimensionen noch viel zu gro?, um es in einem nur wenige Millimeter starken Smartphone unterzubringen. Dem soll das Validierungsprojekt UltraSPEC2 abhelfen, das ein ultrakompaktes Spektrometer zum Ziel hat.
Am Ende der Entwicklung soll laut Grundmann ein nur etwa einen Millimeter langes und extrem flaches Spektrometer stehen. Die Grundlagen dafür wurden am Felix-Bloch-Institut bereits gelegt. Hier untersuchten die Physiker um Prof. Grundmann die unterschiedlichen Eigenschaften von Legierungen verschiedener Halbleiter. Je nach verwendeter Legierung konnten andere Farben aus dem Lichtspektrum absorbiert werden. Nun steht eine Mischung von Halbleitern im Fokus, mit denen die sogenannten Bandlücken Spektralbereiche komplett abbilden k?nnen. Mit den in der Vorbereitungsphase des jetzt gef?rderten Projekts erzielten Ergebnissen konnte die Grundmann-Gruppe die Experten im BMBF überzeugen.
Werden derzeit Spektrometer vor allem in der Wissenschaft und der Industrie eingesetzt, so k?nnte das neue Spektrometer tats?chlich den Weg zum Verbraucher finden. Mit Hilfe des Instruments w?re es beispielsweise m?glich, etwa Banknoten auf bestimmte Sicherheitskomponenten hin zu überprüfen und so deren Echtheit bestimmen. Kunden k?nnten im Laden feststellen, ob Wolle komplett durchgef?rbt ist oder nicht und ob bei der Produktion eines Gewebes Giftstoffe eingesetzt wurden. Mit dem kleinen Spektrometer k?nnten Pigmentflecken auf der Haut daraufhin geprüft werden, ob es sich um harmlose Verf?rbungen handelt oder ob eine genauere Untersuchung auf Hautkrebs zu empfehlen ist. ?Je mehr Anwendungen realisiert werden und je mehr Nutzer es gibt, desto gr??er k?nnen Datenbanken werden, die aus Messergebnissen aufgebaut werden“, so Marius Grundmann. Nutzer k?nnten nicht nur Daten zuliefern, sondern auch aus spezifischen Datenbanken Daten auf ihr Smartphone laden.
Bei der weiteren Arbeit sollen auch Vertreter aus der Wirtschaft mit einbezogen werden. Diese k?nnten zum Beispiel spezifische Anforderungen formulieren, die sie an das Spektrometer haben. Damit w?re eine zielgenaue Entwicklung realisierbar. Mit immer neuen Anwendungen, die auf den Daten des Spektrometers basieren, k?nnte dessen Verbreitung deutlich zunehmen. ?Steigende Zahlen in der Produktion führen dann sicher auch zu sinkenden Preisen“, ist sich Grundmann sicher. Von Kosten von mehreren Tausend Euro, die heute bei Gro?spektrometern zu Buche schlagen, w?re bei dem Winzling aus Leipzig dann keine Rede mehr. Dieser w?re dann tats?chlich für jedermann erschwinglich – und von Nutzen.