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Ultraschall unterstützte Infrarot Sensoren
01.07.2007 - 31.12.2009
Forschungsförderungsprojekt
¿Ultraschall unterstützte MIR Faseroptik Sonden für die In-line Bioprozesskontrolle¿ ist ein Projekt eingereicht von den Instituten ¿Chemische Technology und Analytik¿ und ¿Allgemeine Phyisk¿ an der TU Wien das darauf abzielt, erfolgreiche chemische Meßverfahren basierend auf FTIR Spektrokopie speziell für Anwendungen im Bereich der (Bio)Prozesstechnologie zur Verfügung zu stellen. Es sollen Meßzellen- und sonden entwickelt werden in denen biologische Zellen durch Kräfte die in stehenden Ultraschallwellen auf Teilchen wirken fast nach Belieben an bestimmte Stelle bewegt werden. Zu diesem Zweck sollen die Meßzellen und -sonden mit Piezoelementen ausgerüstet werden, die Ultraschallwellen von typischerweise 2 MHz in die zu messende Flüssigkeit abstrahlen. An der gegenüberliegenden Seite wird die Welle reflektiert und bildet in Superposition mit der ursprünglichen Welle die erwähnte Stehwelle. In der industriellen Anwendung, z.B. In der Fermentationsüberwachung interessieren sowohl die chemischen Bestandteile der Flüssigkeit als auch Substanzen, die sich während des Prozesses in den biologischen Zellen (Biokatalysatoren) anlagern oder dort verbraucht werden. Neben Fermentationen sollen auch Kristallisationen in batch- Prozessen untersucht werden. Während der FTIR Messung ist geplant die Mikroorganismen mittels des Ultraschalls auf das Sensorelement zu drücken und um Verunreinigungen zu vermeiden nach der spektroskopischen Messung wieder abzuheben. Die Kombination Infrarotspektroskopie mit einer Möglichkeit den Aufenthaltsort der Zellen zu steuern kann in der Lage sein sowohl die chemische Zusammensetzung der Flüssigkeit als auch die Inhaltsstoffe des Biomaterials zu bestimmen und das on- bzw. in-line und über längere Zeit stabil wiederholt.
Personen
Projektleiter_in
Bernhard Lendl
(E164)
Projektmitarbeiter_innen
Stefan Radel
(E164)
Bernhard Zachhuber
(E164)
Institut
E164 - Institut für Chemische Technologien und Analytik
Förderungmittel
FWF - Österr. Wissenschaftsfonds (National)
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)
Forschungsschwerpunkte
Sensor Systems: 60%
Sustainable Production and Technologies: 20%
Materials Characterization: 20%
Schlagwörter
Deutsch
Englisch
IR Sensoren
IR Sensors
Ultraschallsensoren
Ultrasound Sensors
Prozessanalytik
process analytical technology
Externe Partner_innen
Institut für Angewandte Physik
Publikationen
Publikationsliste