Mit wachsendem Lebensstandard steigt die Aufmerksamkeit für die Zusammensetzung von Produkten, Nahrungsmitteln oder Arzneistoffen. Unternehmen der Chemie-, Pharma-, Lebensmittel- oder Umweltbranche stehen dabei zunehmend in der Pflicht, im Vorfeld zu prüfen, ob ihre Produkte höchsten Anforderungen entsprechen. Als Prüfmethoden eignen sich dazu beispielsweise die NIR- oder die FTIR-Spektroskopie. Diese Analysen waren bisher jedoch mit hohem Expertenwissen und einem signifikanten Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Genau hier setzt die Kooperation zwischen Fraunhofer IPMS, CTR und HiperScan an: »Ziel des Projekts war und ist es, miniaturisierte und kostengünstige Spektrometer zu entwickeln, um Qualitätsanalysen schnell und sicher am ›Point of Interest‹ durchzuführen.«, sagt Prof. Harald Schenk, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IPMS, und erläutert ausführend die Vorteile dieser Technologie: »Unsere MEMS-Scanner haben ihre Zuverlässigkeit bereits seit Jahren in mehreren Produkten vom Strichcodelesesystem bis hin zu neuesten Mikroskopen bewiesen. Im Falle der NIR-Spektroskopie profitiert der Anwender von den ausgezeichneten mechanischen und optischen Eigenschaften der scannenden MEMS-Gitter, was sich bezüglich hoher Messgeschwindigkeit und sicherer Reproduktion zu erkennen gibt.«

Die Zusammenarbeit der drei Kooperationspartner hat zu einem ersten von HiperScan inzwischen am Markt etablierten Produkt »Apo-Ident« geführt, welches für Apotheken konzipiert wurde und Rezepturrohstoffe schnell und sicher prüfen kann. Die Arzneimittelsicherheit vor allem bei patientenindividuellen Rezepturen wird mit diesem System bei minimalem Zeitaufwand erhöht.

Revolution der Qualitätskontrolle

Die laufenden Forschungen zielen darauf ab, diese Technologie für Anwendungen im Nahrungsmittel- oder Umweltbereich noch weiter zu miniaturisieren, zu vereinfachen und leistbar zu machen: Der Zustand und die Frische von Lebensmitteln könnte bereits im Supermarkt erkannt werden, schnelle Luftgütemessung industrieller Anlagen oder die mobile Abgaskontrolle in Autos könnten durch diese Entwicklung einen Schritt näher zur Umsetzung gelangen. Die Technologie hat das Potenzial die Qualitätskontrolle, auch in vorab noch nicht in Betracht gezogenen Anwendungsbereichen, zu revolutionieren.

Der »Science2Business-Award« zeichnet die besten Forschungskooperationen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft aus. Der vom österreichischen Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend (BMWFJ) bereitgestellte Preis war mit insgesamt 12.000 Euro dotiert. In diesem Jahr bewarben sich insgesamt 18 Kooperationen, mehr als 60 Organisationen aus insgesamt sechs Nationen waren vertreten.

Über Fraunhofer IPMS

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS realisiert mit 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ein jährliches Forschungsvolumen von 20 Millionen Euro. Mehr als zwei Drittel dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet das Fraunhofer IPMS mit Aufträgen aus der Wirtschaft und mit öffentlich finanzierten Projekten der angewandten Forschung. Im Fokus der Entwicklungs- und Fertigungsleistungen steht die industrienahe Verwertung der alleinstellenden technologischen Kompetenzen auf dem Gebiet der (optischen) Mikro-Elektromechanischen Systeme [MEMS, MOEMS]. Dabei nutzt das Fraunhofer IPMS wissenschaftliches Know-how, Applikationserfahrung und Kundenkontakte sowie moderne Anlagentechnik und Reinraum-Infrastruktur. Das Fraunhofer IPMS deckt eine breite Palette industrieller Anwendungen ab. Das Leistungsangebot reicht von der Konzeption über die Produktentwicklung bis zur Pilotserienfertigung – vom Bauelement bis zur kompletten Systemlösung.