INM: Acer I-Seed: Umweltfreundliche fluoreszierende künstliche Samen überwachen Bodentemperatur mithilfe von Drohnen
Sie sehen aus und funktionieren wie Ahornsamen und können wichtige Umweltparameter ohne Strom oder umweltschädliche Komponenten messen. Die „Acer I-Seed“ genannten Sensoren aus dem 3D-Drucker bestehen aus biokompatiblem und kompostierbarem Material und wurden am Istituto Italiano di Tecnologia in Genua in Zusammenarbeit mit dem Saarbrücker INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien entwickelt. Das Projekt I-Seed wird aus EU-Mitteln gefördert und vom IIT koordiniert. Die Forschungsergebnisse sind in der neuesten Ausgabe des Journals „Science Advances“ nachzulesen.
Wenn die fluoreszierenden Flugsensoren einmal in der Natur verteilt sind, lassen sie sich mit darüber fliegenden Drohnen auslesen. Hierzu verwenden die Drohnen fLiDAR, eine auf Laserlicht beruhende Methode. Dies ermöglicht eine dezentrale Überwachung der Bodentemperatur sowie anderer Parameter über größere Distanz. Die Verbreitung der Acer I-Seeds wurde bereits in natürlicher Umgebung erfolgreich getestet und die Machbarkeit damit demonstriert. „Durch die Integration der Sensorik in das Material kann auf die Verwendung von Stromquellen und Elektronik verzichtet werden. Dies macht die fliegenden Sensoren umweltfreundlich und robust“, sagt Tobias Kraus, der die Entwicklung der Sensormaterialien des Acer I-Seed am INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien leitet.
Die Forschung konzentriert sich bisher hauptsächlich auf die Erfassung lokaler Temperaturen. Für die Zukunft plant die Forschungsgruppe die Integration fluoreszierender Partikel, die auf andere wichtige Umweltparameter reagieren, wie z. B. Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt oder Schadstoffkonzentration. Der nächste Schritt wird die Zusammenarbeit mit interessierten Unternehmen sein, um die neuen Sensoren in größeren Bereichen wie landwirtschaftlichen Flächen einzusetzen. Damit soll eine dezentrale, simultane, drahtlose und umweltfreundliche Umweltanalyse möglich werden.
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