Entwicklung von Ca und Mg Sensoren in Mikrotechnologie

Die Miniaturisierung von Sensoren schreitet voran. Die Mikroelektronik eroeffnet neue Moeglichkeiten hinsichtlich einer kompakten Bauform und wirtschaftlicher Technologien. Der Heinz Nixdorf-Lehrstuhl fur Medizinische Elektronik unter der Leitung von Prof. Dr. habil. Bernhard Wolf der Technischen Universitat Munchen forscht seit vielen Jahren in diesem Bereich. Ein Beispiel stellt die Forschungsarbeit fur das Projekt Medizin 4.0 dar. Mikrosensoren aus Dick- und Dunnschichttechnologien kommen im Umfeld der Ionenmessung in wassrigen Loesungen zum Einsatz. Im Trinkwasserbereich richtet sich das Augenmerk auf die Wasserhartemessung zur UEberwachung hoher Konzentrationen als Ursache fur Kalkablagerungen und Nahrboden fur Mikroben. Eine flachendeckende Messung durch kompakte und wirtschaftliche Sensoren gewinnt an Bedeutung und leistet hier einen Beitrag zur Verbesserung der Lebensqualitat. Aus dieser Motivation heraus hat sich der Autor das Ziel gesetzt, ein neues Sensorkonzept vorzuschlagen, zu realisieren und zu verifizieren. Diese Sensoren haben den Vorteil, dass sie ohne Reagenzien und Referenzelektroden auskommen. Solch eine ionensensitive Substratfunktionalisierung ersetzt herkoemmliche ionensensitive Membranen und verringert dadurch die Anzahl der Komponenten. Dieser neue Sensor in Integralbauweise ermoeglicht eine rationelle Fertigung und erleichtert die Handhabung. Teile dieser Arbeit wurden in dem Journal Sensors and Actuators B: Chemical unter dem Titel A Novel Thin Film Impedance Ca Ion Sensor for Drinking Water veroeffentlicht. Die Sensoren wurden mithilfe der elektrochemischen Impedanzspektroskopie und der energiedispersiven Roentgenspektroskopie charakterisiert.