Faseroptischer, auf temperatursensitiven Polymeren basierender Sensor für absolute Temperaturmessungen
Mit der Hightech-Strategie 2025 „Forschung und Innovation für die Menschen“ hat sich die Bundesregierung das Ziel gesetzt, die vielfältigen Anwendungspotenziale exzellenter Forschung noch schneller und effektiver zu identifizieren und für Wirtschaft und Gesellschaft nutzbar zu machen. Dafür muss die Brücke zwischen akademischer Forschung und ihrer wirtschaftlichen Verwertung bzw. gesellschaftlichen Anwendung weiter gestärkt werden. Die BMBF-Fördermaßnahme "Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+" setzt hier an und unterstützt Forscherinnen und Forscher dabei, Forschungsergebnisse systematisch zu validieren und Anwendungsbereiche zu erschließen.
Temperaturmesssysteme für absolute Messungen mit einer Genauigkeit besser 0,1°C sind bislang kostenintensiv bzw. komplex im Aufbau. Im Vorhaben „TurbTemp“ soll ein innovatives faseroptisches Temperaturmessverfahren z. B. für biomedizinische, prozesstechnische oder Elektromobilitätsanwendungen basierend auf sogenannten thermoresponsiven Copolymeren validiert werden. Hierbei handelt es sich um Polymere, die ihre physikalischen Eigenschaften mit der Temperatur ändern. Das zu validierende Verfahren, welches sich den Effekt der temperaturabhängigen Lichtstreuung in entsprechenden Polymerlösungen zu Nutze macht, zeichnet sich durch Reproduzierbarkeit, absolute Messgenauigkeit mittels Selbstkalibrierung und eine robuste, da rein optische Messung aus.
Dafür werden am Fraunhofer IAP Polymer-Mischungen für unterschiedliche Temperaturbereiche zusammengestellt und charakterisiert. An der BAM werden diese in miniaturisierte faseroptische Messsysteme integriert, eine Kleinserie von praxistauglichen Demonstratoren hergestellt und in Feldversuchen validiert. Die wirtschaftliche Nutzung des validierten Verfahrens soll durch Kooperation mit Unternehmen erfolgen.