Temperatur und Druck sichtbar machen: umweltfreundlich und leicht abwaschbar

Regensburger Wissenschaftler entwickeln neuartige Farben für Messungen im Windkanal

01.04.2010 - Deutschland

Die Verteilung des Oberflächendrucks und der Oberflächentemperatur bei Flugzeugen oder Automobilen kann durch Windkanaltests gemessen werden. Für Forschungen im Bereich der Aerodynamik sind diese Tests von zentraler Bedeutung. Im Rahmen der Tests wurden bislang zumeist Farben verwendet, die entweder temperatur- oder druckempfindlich sind. In der Regel sind solchen Farben extrem giftige Substanzen beigemischt, die spezielle Sicherheitsvorkehrungen erforderlich machen. Zudem können sie nach einem Windkanaltest nur durch ein aufwendiges Verfahren wieder entfernt werden.

Ein Forscherteam um Prof. Dr. Otto Wolfbeis vom Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik der Universität Regensburg hat in diesem Zusammenhang nun wasserlösliche und umweltfreundliche Farben entwickelt. Mit ihrer Hilfe können sowohl die Druck- als auch die Temperaturverteilungen auf den Oberflächen von Flugzeugen und Automobilen gleichzeitig gemessen werden. Die Farben sind darüber hinaus leicht abwaschbar und bieten hervorragende Messeigenschaften.

Die Regensburger Chemiker benutzen dafür fluoreszierende Sonden, die in Mikro- bzw. Nanopartikel eingebettet vorliegen. Durch das Auftragen oder Aufsprayen einer wässrigen Suspension der gefärbten Partikel auf Aluminiumoberflächen entsteht eine gleichmäßige dünne Schicht mit großer Stabilität und Haftungskraft. Auf weitere Bindungs-Polymere und auf giftige Lösungsmittel kann verzichtet werden. Die Messsonden in der Farblösung können durch LEDs oder durch Laser bei einer Wellenlänge von 405 nm aktiviert werden und liefern so über deren Fluoreszenz eine bildhafte Darstellung der Verteilung des Oberflächendrucks und der Oberflächentemperatur.

Robert Crutchley, Professor an der Carleton University in Kanada und führender Experte auf dem Gebiet der Sensorik, ist von dem bedeutenden Nutzen der neuen Sensorfarben überzeugt: "Die Technologie für gleichzeitige Messungen des Oberflächendrucks und der Oberflächentemperatur existierte schon vorher, aber noch niemand hat es auf diese Weise versucht. Das ist ein wirklich innovativer Ansatz für die Anwendung von druckempfindlichen Farben."

Die Regensburger Wissenschaftler wollen nun die Reaktionszeit der Sonden verbessern. "Die Luftfahrt- und Automobilindustrie will Sensorfarben, die Ansprechzeiten im Millisekunden-Bereich aufweisen", so Prof. Wolfbeis. "Derzeit erreichen wir etwas weniger als einer Sekunde."

Originalveröffentlichung: Lorenz H. Fischer, Sergey M. Borisov, Michael Schaeferling, Ingo Klimant and Otto S. Wolfbeis; "Dual sensing of pO2 and temperature using a water-based and sprayable fluorescent paint"; Analyst 2010

Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft

Diese Produkte könnten Sie interessieren

EasyViewer™ - iCVision - Image2Chord

EasyViewer™ - iCVision - Image2Chord von Mettler-Toledo

Präzise Partikelgrößenanalyse mit Echtzeit-Daten

Steigern Sie Ihre Effizienz durch exzellente Bildqualität und Autofokus

Partikelgrößensonden
MiniLab AR / AP

MiniLab AR / AP von SEAL Analytical

Roboter-gestützte Analyse für pH, Leitfähigkeit, BSB

Reduzieren Sie Ihren Arbeitsaufwand und steigern Sie die Zuverlässigkeit im Labor

Laborroboter
Crystalline PV/RR

Crystalline PV/RR von Technobis

Crystalline - Multireaktorsystem für Prozesskristallisation und Formulierungsentwicklung

Greifen Sie auf Kristallisations- und Formulierungsinformationen im ml-Maßstab zu

MicroNIR PAT-L

MicroNIR PAT-L von analyticon instruments

Neue NIR-Transmission-Sonde für zuverlässige Flüssigkeitsanalysen unter widrigen Prozessbedingungen

Kundenspezifische Installation – auch in EX-Zonen - flexible Material-, Größen- und Flansch-Auswahl

Sonden
Loading...

Meistgelesene News

Weitere News von unseren anderen Portalen

So nah, da werden
selbst Moleküle rot...

Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten

Themenwelt Sensortechnik

Die Sensortechnik hat die chemische Industrie revolutioniert, indem sie präzise, zeitnahe und zuverlässige Datenbereitstellung in einer Vielzahl von Prozessen ermöglicht. Vom Überwachen kritischer Parameter in Produktionslinien bis hin zur Früherkennung potenzieller Störungen oder Gefahren – Sensoren sind die stillen Wächter, die Qualität, Effizienz und Sicherheit gewährleisten.

4 Produkte
2 White Paper
4 Broschüren
Themenwelt anzeigen
Themenwelt Sensortechnik

Themenwelt Sensortechnik

Die Sensortechnik hat die chemische Industrie revolutioniert, indem sie präzise, zeitnahe und zuverlässige Datenbereitstellung in einer Vielzahl von Prozessen ermöglicht. Vom Überwachen kritischer Parameter in Produktionslinien bis hin zur Früherkennung potenzieller Störungen oder Gefahren – Sensoren sind die stillen Wächter, die Qualität, Effizienz und Sicherheit gewährleisten.

4 Produkte
2 White Paper
4 Broschüren