Impact Story #13
Qualitätskontrolle auf dem Chip
Ob Olivenöl frisch ist oder Bier richtig gelagert wurde, verraten winzige chemische Signale. Eine Sensorentwicklung aus der Helmholtz-Forschung macht ihren Nachweis erstmals mobil und kostengünstig.
Wenn Lebensmittel altern oder verderben, entstehen oft sogenannte Freie Radikale – hochreaktive Moleküle, die chemische Veränderungen erwirken. Ihr Nachweis ist ein zuverlässiger Hinweis auf Qualitätsverlust der Lebensmittel. Bisher war zur Qualitätsmessung meist aufwendige Labortechnik nötig.
Forschende am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) haben dafür eine kompakte Lösung entwickelt. Sie übertrugen eine Methode aus der Grundlagenforschung – die Elektronenspinresonanz (EPR) – auf eine tragbare Chip-Sensorik. Mittels EPR können Freie Radikale äußerst empfindlich nachwiesen werden. Bisher wurde das aber meist mit großen, teuren Geräten umgesetzt.
Ein neuer Sensor macht diese Analytik erstmals mobil. Er erkennt selbst geringe Konzentrationen Freier Radikale und kann direkt in Produktionsprozessen zum Einsatz kommen. Erste Anwendungen zielen auf die Qualitätskontrolle von Olivenöl und Bier, wo Veränderungen der Inhaltsstoffe früh erkannt werden können.
Aus dieser Forschung heraus entstand die Initiative SpinMagIC, aus der unter anderem ein Spin-off-Unternehmen hervorgeht, das die Sensoren weiterentwickelt und vermarktet. Perspektivisch sind viele weitere Anwendungen denkbar, zum Beispiel in der medizinischen Diagnostik, der Arzneimittelentwicklung oder der Batterieforschung.
Kurz: Was aus Grundlagenforschung zur Elektronenspinresonanz entstand, könnte künftig helfen, Lebensmittelqualität und vieles darüber hinaus schneller und kostengünstiger als bisher zu überprüfen.
Ein Beispiel dafür, wie Helmholtz-Forschung Wissen in Wirkung verwandelt.
