Wissenschaftler aus Jena, London, Rennes und Erlangen haben einen neuartigen Dünnschichtsensor entwickelt, der eine wesentlich größere Einsatzbreite als herkömmliche Sensoren verspricht. Aufbau und Wirkungsweise des neuen Sensors werden in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsjournals „Nature Communications“ beschrieben (DOI: 10.1038/ncomms2109).
Kernstück des neuartigen Sensors sei ein Goldpartikel in Nanometer-Größe, welcher mit weißem Licht angeregt werde, erläutert Prof. Dr. Lothar Wondraczek, jüngst als Inhaber des Lehrstuhls für Glaschemie II am Otto-Schott-Institut der Friedrich-Schiller-Universität nach Jena berufen. Bisherige in der Chemo- und Biosensorik verwendete filmbasierte optische Sensoren seien weniger leistungsfähig, weil das laterale räumliche Sensor-Auflösungsvermögen auf den Durchmesser des einfallenden Lichtstrahls begrenzt ist. Die nutzbare Fläche des Sensors bleibe dabei auf ein paar Mikrometer beschränkt.
Der nun gemeinsam mit Dr. Markus Schmidt vom Imperial College London und Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in Erlangen entwickelte Sensor erreiche eine um das 36-fache höhere Leistung als herkömmliche Sensorsysteme. „Die höhere Leistung wird durch den neuartigen hybriden Aufbau des Sensors erreicht“, so Schmidt, der ab November dieses Jahres eine Professur für Faseroptik an der Universität Jena übernehmen wird. Dabei sei die laterale Sensorfläche lediglich wenige Quadratnanometer groß, damit sogar kleiner als bei herkömmlichen Sensoren und deutlich genauer. Der neue Sensor kann in der Biosensorik, in Nanolasern oder bei der Charakterisierung von Materialoberflächen angewendet werden.
