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18.09.2024

Neuartige Sensoren zur dezentralen Echtzeitdetektion von gesundheitsgefährdenden Stoffen in Flüssigkeiten

Plasmafunktionalisierte Graphen-Feldeffekttransistoren für die frühzeitige Erkennung von PFAS: das IGF-Vorhaben "PlasmaGraph"

Neuartige Sensoren zur dezentralen Echtzeitdetektion von gesundheitsgefährdenden Stoffen in Flüssigkeiten

Viele der PFAS-Verbindungen besitzen neben anderen Gesundheitsrisiken eine potenziell krebserregende Wirkung. Projektziel des IGF-Vorhabens "Plasmafunktionalisierte Graphen-Feldeffekttransistoren als miniaturisierte Matrixsensoren zur Echtzeitdetektion von PFAS in Flüssigkeiten" (PlasmaGraph) ist die die Erforschung und Entwicklung von plasmafunktionalisierten Graphen-Feldeffekttransistoren (GFET), die in Arrays angeordnet sind und als miniaturisierte Multiplexsensoren in Echtzeit die PFAS in Flüssigkeiten detektieren können. Ein übergeordnetes Ziel ist es, den Sensor dahingehend zu entwickeln, dass die wichtigsten PFAS-Gruppen spezifisch und quantitativ erfasst werden können.

Hierzu wollen Wissenschaftler des Instituts für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm (ILM), des Instituts für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gGmbH (IMMS) und des Instituts für Physikalische Chemie an der Universität Jena (IPC) eine Kalibration der Daten mit PFAS-Testflüssigkeiten und das Training eines neuronalen Netzwerks zur Auswertung etablieren. Durch die Plasma-Oberflächenfunktionalisierung lassen sich die chemischen Eigenschaften des Sensors gezielt modifizieren, um die Affinität und Selektivität für PFAS zu steuern. Die Herausforderung innerhalb dieses Forschungsvorhabens besteht darin, eine hohe Sensitivität und Spezifität des GFET-Sensors für die Detektion von PFAS zu erzielen.

Die Einreichung des Antrags zur Begutachtung beim Projektträger ist für Winter 2024 mit dem Ziel eines Projektstarts im Sommer 2025 geplant.

Wenn auch Sie die Forschungsarbeiten dieses technologieweisenden Projektvorhabens durch Ihre Teilnahme im projektbegleitenden Industrieausschuss mitsteuern und erleben oder sich durch einen Förderbeitrag zur Deckung der Administrationskosten F.O.M.-betriebenen industrieller Gemeinschaftsforschung beteiligen möchten, nehmen Sie Kontakt mit uns auf, gerne lassen wir Ihnen weitere Informationen zukommen.

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