Quantensensoren kennenlernen und testen : Quantensensorik: Fraunhofer IAF eröffnet virtuelles Applikationslabor

Quantensensoren ermöglichen extrem präzise Messungen und bieten insbesondere in der Werkstoffprüfung, der Halbleiterindustrie und der Biomedizin enormes Potenzial. 

"Mit unserem virtuellen Applikationslabor für Quantensensorik unterstützen wir die Industrie und Wissenschaft dabei, die Möglichkeiten von Quantensensoren zu erkunden und Lösungen für spezifische Anwendungsszenarien zu evaluieren", erklärt Deborah Mohrmann, Projektleiterin und Business Developer am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF. "Diese Plattform macht unsere Technologien und Expertise einer breiten Zielgruppe zugänglich und fördert den Transfer unserer Forschungsergebnisse in industrielle Innovationen."

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Das virtuelle Applikationslabor gibt einen Überblick über die Quantensensoren, die am Fraunhofer IAF im Einsatz sind, und deren Anwendungsmöglichkeiten. Es verfügt über drei Quantenmagnetometer und bietet Fachinformationen sowie Erläuterungen zu den unterschiedlichen Messprinzipien der Geräte. 

Das Herzstück des Applikationslabors bilden laut Fraunhofer IAF die interaktiven Messungen, die Messzenarien aus den Branchen Werkstoffprüfung, Mikro- und Nanoelektronik und Biomedizin aufzeigen. Pro Branche können Nutzende mehrere Messszenarien durchlaufen, Einzelergebnisse abrufen oder eine Gesamtauswertung erhalten.

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Ob Nanopartikel im biologischen Gewebe, Rissbildungen in metallischen Proben oder Magnetfelder in mikroelektronischen Schaltkreisen – Quantenmagnetometer können Magnetfeldverteilungen auf kleinster Ebene sichtbar machen und relevante Informationen über die Proben liefern.

Mit dem virtuellen Applikationslabor für Quantensensorik sollen Unternehmen und Institutionen von einem unkomplizierten Zugang zu aktuellem Fachwissen über die Funktionsweise und Einsatzgebiete von Quantensensoren profitieren. Außerdem haben sie die Möglichkeit, die Vorteile und Anwendungspotenziale der Geräte für ihre spezifischen Bedarfe abzuschätzen. 

Die ergänzende Webseite enthält umfangreiche Informationen zum Thema Quantensensorik und den potenziellen Anwendungen. Professionelle Ansprechpartner aus der Forschung und dem Technologietransfer stehen mit ihrer Expertise für Austausch und Beratung bereit.

Die inhaltliche und fachliche Konzeption des virtuellen Applikationslabors für Quantensensorik wurde vom Fraunhofer IAF geleistet. Die technische Umsetzung erfolgte durch die Servicestelle Weiterbildung & Wissenstransfer SWW des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Finanziert wurde die Maßnahme vom Land Baden-Württemberg, der Fraunhofer-Gesellschaft sowie aus Eigenmitteln des Fraunhofer IAF.

Zusätzlich verfügt das Fraunhofer IAF über ein physisches Applikationslabor für Quantensensorik am Institutsstandort Freiburg im Breisgau. Interessierte Unternehmen, KMU und Start-ups können vor Ort Magnetfeldmessungen mit eigenen Proben durchführen und den Einsatz von Quantenmagnetometern für ihre Anwendungen prüfen. 

Das Fraunhofer IAF nutzt Quantenmagnetometer auf Basis von Stickstoff-Vakanz-Zentren in Diamant. Diese einzelnen atomaren Systeme fungieren als hochempfindliche Magnetfeldsensoren, können bei Raumtemperatur und auf Hintergrundfeldern betrieben werden und ermöglichen eine extrem hohe räumliche Auflösung. Aufgrund dieser Eigenschaften sind Quantenmagnetometer ideal für den industriellen Einsatz geeignet.