Mobile PFAS-Sofortmessung und Substitution –
zwei strategische Wege in die Zukunft?
Das ILM verbindet Photonik mit Kompetenzen aus Naturwissenschaften, Ingenieurwesen und Medizin. Als außeruniversitäre, wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung entwickelt das ILM anwendungsorientierte Technologien für Gesundheit, Analytik und Technik. Interdisziplinarität und Forschungstransfer prägen dabei die Zusammenarbeit mit unseren Partnern: Gemeinsam entwickeln und erproben wir neue Verfahren und Technologien und bringen sie in konkrete Anwendungen – insbesondere auch in kleinen und mittleren Unternehmen.
Das Forschungsprojekt PlasmaGraph zielt darauf ab, ein miniaturisiertes Multiplex-Sensorsystem zur Vor-Ort-Detektion unterschiedlicher PFAS-Typen in Flüssigkeiten zu entwickeln.
Im Zentrum stehen spezifisch plasma-funktionalisierte Graphen-Feldeffekttransistoren. Ihre Wechselwirkung mit PFAS soll für die Echtzeitdetektion genutzt werden. Ein neuronales Netzwerk soll die Auswertung der Sensorsignale unterstützen.
Das ILM bringt seine Expertise in optischer Sensorik, Plasmatechnologie und angewandter Messtechnik ein. Gemeinsam mit dem IMMS und dem Institut für Physikalische Chemie der Universität Jena soll ein entsprechendes Sensorsystem entwickelt werden. Projektstart im Rahmen der IGF-Förderung ist voraussichtlich der 1. Dezember 2026.
PFAS werden aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften unter anderem für wasser-, öl- und schmutzabweisende Oberflächen eingesetzt. Mit Blick auf regulatorische Anforderungen stellt sich die Frage, wie sich solche Funktionen ohne fluorhaltige Materialien realisieren lassen.
Mit Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition (PECVD) lassen sich dünne, fluorfreie Funktionsschichten auf Oberflächen aufbringen und gezielt an die jeweilige Anwendung anpassen. Möglich sind beispielsweise hydrophobe, antihaftende, reibungsreduzierende oder barrierende Eigenschaften. Dabei können unterschiedliche Materialien und Geometrien berücksichtigt werden – von Kunststoffen und Metallen über Folien und Textilien bis hin zu empfindlichen Oberflächen und kleinen Kavitäten. Ziel ist es, funktionale Oberflächen ohne fluorhaltige Materialien für konkrete Anwendungen zu entwickeln.
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