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Professur Mess- und Sensortechnik
Forschungsprojekte
Professur Mess- und Sensortechnik 
 

Neuartige Sensoren und Messverfahren auf der Basis von Impedanzspektroskopie

Bio-Stance
3D-Bodyscanner mit Bioimpedanzspektroskopie zur Orthesen- und Prothesenanpassung (Bio-Stance)
AiF
SensPap
Integrierte BMS-Sensorik auf Basis funktionaler Papiere
AiF
CableDiag
Kabeldiagnose mittels Impedanzspektroskopie
BacSense unterst.
Ein tragbarer elektrochemischer Biosensor zum schnellen Detektion von Streptococcus pneumoniae in Vollblut unter Verwendung nanostrukturierter Peptide und Aptameren
AiF
ZyPepPOCSense unterst.
Entwicklung eines auf zyklischen Peptiden basierenden Point-of-Care-Diagnosetests (POC) zum schnellen Nachweis von Streptococcus pneumoniae auf Oberflächen und Abstrichen.
SAB
SHIELD unterst.
Structural Health Inspection with Embedded Low-power Devices (Brückenüberwachung)
EU
STS unterst.
"SmartTexStim" – Neurofunktioneller Anzug mit integrierten Elektrostimulationstextilien
BMBF

Gefördert durch AiF ZIM (AiF) , Laufzeit: 04/2025 - 03/2027 (24 Monate)

Partner: ViALUX Messtechnik + Bildverarbeitung GmbH

Ziel:

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines 3D-Bodyscanners, der DLP-Video-Rasterstereographie mit Haltungsanalyse, Fußdruckverteilungsanalyse und Bioimpedanzspektroskopie verbindet. Das System soll die Orthesen- und Prothesenanpassung bis in den medizinisch-therapeutischen Bereich unterstützen, den Behandlungsfortschritt kontrollieren und dokumentieren. Die Bioimpedanzanalyse hilft, muskuläre Fehlentwicklungen und unnatürliche Verspannungen zu erkennen, sodass ein ganzheitlicher Zustand des Patienten quantitativ erfasst werden kann.

Gefördert durch AiF Von der Allianz für Industrie und Forschung (AiF ZIM) , Laufzeit: 06/2025 - 12/2027 (31 Monate)

Partner: TU Chemnitz – Measurement and Sensor Technology (MST), PTS-Institut für Fasern und Papier gGmbH, BAUMACO Handels- und Produktions GmbH & Co. KG, Krebs‘ engineers GmbH

Ziel:

Entwicklung eines intelligenten Batterie-Überwachungssystems auf Basis von Multisensoren, die in funktionale Papiersubstrate integriert sind, zur frühzeitigen Erkennung von Temperatur- und Druckanomalien in Lithium-Batteriepacks. Das System kombiniert Druck- und Temperatursensoren, ein graphitbasiertes Papiersubstrat, eine Echtzeit-Datenerfassung sowie eine KI-gestützte Anomalieerkennung, um Batterieversagen vor dem Eintreten eines thermischen Durchgehens frühzeitig zu detektieren.

Laufzeit: 07/2026 - 04/2028 (22 Monate)

Partner: Industrial partner (name withheld)

Ziel: Entwicklung impedanzspektroskopischer Methoden zur zerstörungsfreien Diagnose und Zustandsüberwachung von Kabeln.

Gefördert durch AiF Von der Allianz für Industrie und Forschung (AiF ZIM) , Laufzeit: 09/2025 - 04/2028 (32 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik, Sciospec Scientific Instruments GmbH, Peptina Biotech Ltda, SENAI ISI-EQ

Ziel:

Ziel im übergeordneten Vorhaben (IraSME) ist die Entwicklung eines medizinischen Analysegeräts, zur Verbesserung der „point of care“ Diagnostik von Infektionen mit streptococcus pneumoniae vorrangig im klinischen Umfeld. Hierfür soll ein neuartiger teststreifenbasierter Schnelltest entwickelt werden, der eine hohe Selektivität auf dieses Bakterium besitzt. Diese Systemperformance wird durch zwei wesentliche Innovationen erreicht, die Entwicklung neuartiger Teststreifen mit funktionalisierten Elektrodenstrukturen und die Entwicklung einer neuartigen Messelektronik, die eine mehrdimensionale Impedanzanalyse ermöglicht. Im Teil der nationalen Förderung geht es vorrangig um die Elektronikentwicklung. Der Teststreifen wird im Wesentlichen von den brasilianischen Partnern entwickelt, was auch die Notwendigkeit dieser internationalen Zusammenarbeit verdeutlicht. Der wirtschaftliche Erfolg dieses Ansatzes wird erfahrungsgemäß vorrangig durch die Verfügbarkeit und den Preis der Teststreifen über die Zeit beeinflusst.

Gefördert durch SAB von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) , Laufzeit: 08/2025 - 12/2027 (29 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik und Universität Leipzig

Ziel:

Das Projekt ZyPepPOCSense entwickelt einen auf zyklischen Peptiden basierenden Test für das Vor-Ort-Screening von Abstrichen und Oberflächen, wobei die einfache Anwendung und die robuste Leistungsfähigkeit unter realen Bedingungen im Vordergrund stehen. Antikörperbasierte Nachweise sind zwar hochspezifisch, erfordern jedoch häufig eine Kühlkettenlagerung und können in der Herstellung und im Vertrieb kostspielig sein. Zyklische Peptide bieten eine vergleichbare Affinität und Selektivität bei verbesserter thermischer und proteolytischer Stabilität und lassen sich automatisiert und kostengünstig synthetisieren. Dieses Projekt wird die Hypothese testen, dass zyklische Peptide die Leistung von Antikörpern erreichen und gleichzeitig eine längere Haltbarkeit und einfachere Logistik ermöglichen, wodurch schnellere, gezielte Behandlungsentscheidungen unterstützt und der unnötige Einsatz von Antibiotika reduziert werden.

Gefördert durch EU ZIM (Deutschland-Schweden-Kooperation) , Laufzeit: 05/2026 – 04/2028 (24 Monate)

Partner: FIBERCHECK GmbH (Chemnitz), Mid Sweden University (Sundsvall, Schweden), IoT BRIDGE AB (Schweden)

Ziel:

Die Überwachung von Verschleißparametern an Brücken ist essenziell, um deren Zustand zu verfolgen und Sanierungsbedarf frühzeitig einzuschätzen. Das Konsortium entwickelt ein kostengünstiges, zuverlässiges und ausreichend genaues Überwachungssystem auf Basis eingebetteter Low-Power-Geräte und nutzt dabei die Synergien der deutsch-schwedischen Zusammenarbeit.

Gefördert durch BMBF BMBFR , Laufzeit: 01/2025 - 12/2027 (36 Monate)

Partner: NOON GmbH, Sanimax GmbH, TUC-Motorik, Kognition und Neurophysiologie (MKN)

Ziel:

Patienten mit neurologischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose oder muskuloskelettalen Störungen wie Bandscheibenvorfällen benötigen integrierte diagnostisch-therapeutische Lösungen. Herkömmliche medizintechnische Geräte trennen oft Diagnose und Therapie und basieren auf starren, nicht tragbaren Komponenten. Das Projektkonsortium begegnet dieser Herausforderung mit einem innovativen textilintegrierten Sensor- und Stimulationssystem. Ziel ist die Entwicklung eines waschbaren, tragbaren neurofunktionellen Anzugs, der diagnostische Funktionen (Elektromyographie (EMG), Bioimpedanzspektroskopie, Kraftmyographie (FMG)) mit therapeutischen Anwendungen (TENS-Elektrostimulation) in einer textilen Plattform vereint. Die Innovation liegt in der permanenten Integration von Sensoren direkt in textile Strukturen durch Stricktechnologie, anstelle abnehmbarer Standardsensoren. Dieser Ansatz gewährleistet kontinuierlichen Hautkontakt, Tragekomfort und Waschbarkeit bei gleichzeitiger Einhaltung medizintechnischer Standards. Der SmartTexStim-Anzug bietet Patienten eine umfassende Lösung für Muskelaktivitätsüberwachung und therapeutische Stimulation im Alltag.

Wearable Systems

GebärdenLex
Entwicklung eines tragbaren Echtzeit-Übersetzungssystems für die Deutsche Gebärdensprache
BMWK
STS
"SmartTexStim" – Neurofunktioneller Anzug mit integrierten Elektrostimulationstextilien
BMBF

Gefördert durch BMWK BMWK , Laufzeit: 01/2026 - 12/2027 (24 Monate)

Partner: BITech AG, Textildruckerei Lunzenau

Ziel:

Mehr als 430 Millionen Menschen weltweit leben mit einer Hörbehinderung – eine Zahl, die bis 2050 auf über 700 Millionen ansteigen soll. Für viele Betroffene ist die Gebärdensprache die einzige Möglichkeit zur Kommunikation, doch die große Mehrheit der Menschen in ihrer Umgebung kann sie nicht verstehen. Diese Kommunikationsbarriere führt zu sozialer Isolation, eingeschränkter Lebensqualität und erschwerten Alltagssituationen. Eine effektive und unauffällige Lösung für dieses Problem existiert bislang nicht.

Bestehende Übersetzungstechnologien weisen entscheidende Schwächen auf. Kamerabasierte Systeme reagieren empfindlich auf Lichtverhältnisse, erfordern feste Aufbauten und werfen erhebliche Datenschutzfragen auf. Handschuhbasierte Geräte sind sperrig, kostspielig und im Alltag kaum praktikabel. Bestehende Armbandlösungen, die ausschließlich auf EMG-Signalen basieren, leiden unter Signalübersprechen, Hautempfindlichkeit und mangelnder Übertragbarkeit auf unterschiedliche Nutzer.

GebärdenLex verfolgt einen grundlegend neuen Ansatz. Im Rahmen des Projekts wird ein unauffälliges, waschbares Textilarmband entwickelt, das drei komplementäre Biosignal-Modalitäten vereint: Elektromyographie (EMG), Kraftmyographie (FMG) und Inertialmesseinheiten (IMU), und an beiden Unterarmen gleichzeitig getragen wird. Diese hybride Sensorkombination erfasst Hand- und Fingerbewegungen mit einer Robustheit, die kein Einzelsensor-Ansatz erreichen kann, ohne dabei auf Kameras oder einschränkende Wearables angewiesen zu sein. Fortschrittliche maschinelle Lernalgorithmen verarbeiten die kombinierten Signale in Echtzeit, erkennen 44 Grundgesten der Deutschen Gebärdensprache auf A1-Niveau und wandeln diese mit einer Latenz von unter 100 Millisekunden in Text oder gesprochene Sprache um. Eine begleitende mobile App bietet eine Live-Visualisierung erkannter Gesten, eine automatische, personalisierte Sensorkalibrierung sowie eine mehrsprachige Sprachausgabe in Englisch, Französisch und Spanisch.

Das Ergebnis ist ein tragbares Kommunikationshilfsmittel, das leicht (ca. 80 g), für mindestens 8 Stunden täglich komfortabel tragbar, waschbar und für rund 200 € erhältlich sein soll, ein Bruchteil der Kosten vergleichbarer Lösungen. Durch die Kombination von Textiltechnik, Biosignalverarbeitung und eingebettetem maschinellem Lernen über drei spezialisierte Projektpartner hinweg strebt GebärdenLex an, ein alltagstaugliches Werkzeug zu schaffen, das gehörlosen und schwerhörigen Menschen eine neue Stimme in einer hörenden Welt gibt.

Gefördert durch BMBF BMBFR , Laufzeit: 01/2025 - 12/2027 (36 Monate)

Partner: NOON GmbH, Sanimax GmbH, TUC-Motorik, Kognition und Neurophysiologie (MKN)

Ziel:

Patienten mit neurologischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose oder muskuloskelettalen Störungen wie Bandscheibenvorfällen benötigen integrierte diagnostisch-therapeutische Lösungen. Herkömmliche medizintechnische Geräte trennen oft Diagnose und Therapie und basieren auf starren, nicht tragbaren Komponenten. Das Projektkonsortium begegnet dieser Herausforderung mit einem innovativen textilintegrierten Sensor- und Stimulationssystem. Ziel ist die Entwicklung eines waschbaren, tragbaren neurofunktionellen Anzugs, der diagnostische Funktionen (Elektromyographie (EMG), Bioimpedanzspektroskopie, Kraftmyographie (FMG)) mit therapeutischen Anwendungen (TENS-Elektrostimulation) in einer textilen Plattform vereint. Die Innovation liegt in der permanenten Integration von Sensoren direkt in textile Strukturen durch Stricktechnologie, anstelle abnehmbarer Standardsensoren. Dieser Ansatz gewährleistet kontinuierlichen Hautkontakt, Tragekomfort und Waschbarkeit bei gleichzeitiger Einhaltung medizintechnischer Standards. Der SmartTexStim-Anzug bietet Patienten eine umfassende Lösung für Muskelaktivitätsüberwachung und therapeutische Stimulation im Alltag.

Mikro- und Nanosensoren

KuhMa
Druckmesssystem zur Früherkennung von Lahmheit und Klauenkrankheiten bei Milchkühen
PolySens
Generische Entwicklungs- und Integrationsmethode für nanokomposit-funktionalisierte Polymersensoren
SAB
ISIMON
In-situ Structural Health Monitoring of Functional Composite Structures
SAB
RPAhome
Vielseitiges Rehabilitations- und Pflegeassistenzsystem
Bio-Stance unterst.
3D-Bodyscanner mit Bioimpedanzspektroskopie zur Orthesen- und Prothesenanpassung (Bio-Stance)
AiF
STS unterst.
"SmartTexStim" – Neurofunktioneller Anzug mit integrierten Elektrostimulationstextilien
BMBF

Gefördert durch Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 01.07.2025 - 31.12.2027 (30 Monate), Fördervolumen: 220.000 €

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Industriepartner

Ziel: KuhMa entwickelt ein Sensormattensystem mit CNT-basierten Nanokomposit-Sensoren zur Früherkennung von Lahmheit und Klauenkrankheiten bei Milchkühen. Das System integriert Druckmessung, Datenerfassung und KI-basierte Mustererkennung zur Förderung des Tierwohls und zur Reduzierung wirtschaftlicher Verluste in der Milchwirtschaft. Durch kontinuierliche Überwachung der Druckverteilung beim Gang der Kühe über die intelligente Sensormatte können Abweichungen vom normalen Gangmuster frühzeitig detektiert und Landwirte automatisch informiert werden, um rechtzeitige veterinärmedizinische Maßnahmen einzuleiten.

Gefördert durch SAB Sächsische Aufbaubank (SAB) , Laufzeit: 01.03.2025 - 31.12.2027 (34 Monate), Fördervolumen: 850.627 €

Partner: Professur für Mess- und Sensortechnik, Professur für Produktionssysteme und -prozesse

Ziel:

PolySens fokussiert auf die Entwicklung polymer-basierter Nanokomposit-Dehnungs- und Drucksensoren für Werkzeugmaschinenanwendungen. Das Projekt zielt darauf ab, eine generische Methodik für Sensormaterial-Design, Integration und Validierung zu entwickeln, die nachhaltige Industrie-4.0-Anwendungen im Maschinenbau ermöglicht. Anwendungsfelder umfassen die Überwachung von Schraubverbindungen und die Steuerung der Schmierung hydrodynamischer Linearführungen. Durch systematische Materialentwicklung, Integration in reale Maschinenkomponenten und validierte Messmethoden entsteht eine übertragbare Lösung für intelligente Fertigungssysteme.

Gefördert durch SAB M-ERA.NET und Sächsische Aufbaubank (SAB) , Laufzeit: 08.04.2024 - 31.03.2027 (36 Monate), Fördervolumen: 544.609 €

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, internationale Partner

Ziel:

Das ISIMON-Projekt entwickelt ein neuartiges selbstdetektierendes Faserverbundwerkstoff-Gefäß (FRP) für die Hochdruck-Kraftstoffspeicherung. Die Innovation adressiert die kritische Anforderung zur Überwachung sowohl des Herstellungsprozesses als auch der strukturellen Integrität während der Betriebsphase. Durch Integration hochsensitiver Nanokomposit-Sensoren in die FRPs während des Wickelprozesses wird die Sicherheit und Leistung in der Automobil-, Luftfahrt- und Raumfahrtindustrie erhöht. Fortschrittliche Modellierung, Simulation und maschinelle Lernverfahren optimieren das intelligente FRP-Gefäß und reduzieren den Materialverbrauch durch topologische Optimierung. Experimentelle Tests und Machine-Learning-Algorithmen für Structural Health Monitoring validieren die Leistung des Gefäßes und können die Wasserstoffspeicherung mit kostengünstigen Echtzeitüberwachungsfähigkeiten revolutionieren.

Projekt Webseite

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Straka 3D-Lasertechnik GmbH, Universität Bayreuth

Ziel: Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Straka 3D-Lasertechnik GmbH, Universität Bayreuth Ziel: Das Projekt RPAhome entwickelt ein neuartiges Assistenzsystem für die häusliche und ambulante Pflege. Durch den Einsatz hochsensitiver Nanokomposit-Drucksensoren und elektrischer Widerstandstomografie kann das System die Körperlage und Druckverteilung der Pflegebedürftigen in Echtzeit erfassen und Mikro- sowie Makrolagerungen gezielt unterstützen. Mit segmentierbarer Matratze, verstellbarem Rahmen und intelligenter Steuerung erleichtert es Angehörigen und Pflegekräften das Umlagern, Stützen, Entlasten und die Dekubitusprophylaxe - bei deutlich reduzierter körperlicher Belastung. Entwickelt von Straka 3D-Lasertechnik GmbH, der Universität Bayreuth und der Technischen Universität Chemnitz, soll RPAhome Millionen von Pflegebedürftigen und ihren Familien eine effiziente, sichere und benutzerfreundliche Unterstützung bieten, den Pflegekräftemangel abmildern und die Lebensqualität verbessern.

Gefördert durch AiF ZIM (AiF) , Laufzeit: 04/2025 - 03/2027 (24 Monate)

Partner: ViALUX Messtechnik + Bildverarbeitung GmbH

Ziel:

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines 3D-Bodyscanners, der DLP-Video-Rasterstereographie mit Haltungsanalyse, Fußdruckverteilungsanalyse und Bioimpedanzspektroskopie verbindet. Das System soll die Orthesen- und Prothesenanpassung bis in den medizinisch-therapeutischen Bereich unterstützen, den Behandlungsfortschritt kontrollieren und dokumentieren. Die Bioimpedanzanalyse hilft, muskuläre Fehlentwicklungen und unnatürliche Verspannungen zu erkennen, sodass ein ganzheitlicher Zustand des Patienten quantitativ erfasst werden kann.

Gefördert durch BMBF BMBFR , Laufzeit: 01/2025 - 12/2027 (36 Monate)

Partner: NOON GmbH, Sanimax GmbH, TUC-Motorik, Kognition und Neurophysiologie (MKN)

Ziel:

Patienten mit neurologischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose oder muskuloskelettalen Störungen wie Bandscheibenvorfällen benötigen integrierte diagnostisch-therapeutische Lösungen. Herkömmliche medizintechnische Geräte trennen oft Diagnose und Therapie und basieren auf starren, nicht tragbaren Komponenten. Das Projektkonsortium begegnet dieser Herausforderung mit einem innovativen textilintegrierten Sensor- und Stimulationssystem. Ziel ist die Entwicklung eines waschbaren, tragbaren neurofunktionellen Anzugs, der diagnostische Funktionen (Elektromyographie (EMG), Bioimpedanzspektroskopie, Kraftmyographie (FMG)) mit therapeutischen Anwendungen (TENS-Elektrostimulation) in einer textilen Plattform vereint. Die Innovation liegt in der permanenten Integration von Sensoren direkt in textile Strukturen durch Stricktechnologie, anstelle abnehmbarer Standardsensoren. Dieser Ansatz gewährleistet kontinuierlichen Hautkontakt, Tragekomfort und Waschbarkeit bei gleichzeitiger Einhaltung medizintechnischer Standards. Der SmartTexStim-Anzug bietet Patienten eine umfassende Lösung für Muskelaktivitätsüberwachung und therapeutische Stimulation im Alltag.

Elektrochemische Sensoren

BacSense
Ein tragbarer elektrochemischer Biosensor zum schnellen Detektion von Streptococcus pneumoniae in Vollblut unter Verwendung nanostrukturierter Peptide und Aptameren
AiF
SAFE
Elektrochemisches SERS-Sensorarray zum Nachweis mehrerer Klassen von Pestiziden
ZyPepPOCSense
Entwicklung eines auf zyklischen Peptiden basierenden Point-of-Care-Diagnosetests (POC) zum schnellen Nachweis von Streptococcus pneumoniae auf Oberflächen und Abstrichen.
SAB
MultiGASens
Entwicklung eines lernfähigen chemoresistiven Multigassensorsystems zur Überwachung von Räumen und Industrieprozessen
HemMiSens
Entwicklung eines Online-Sensorsystems zur automatischen Überwachung der Abwesenheit von Hemmstoffen in Milch während des Melkens
AiF
HOCSense
Oxamidkomplex-basierte Sensoren zum Nachweis halogenierter organischer Verbindungen
EU
Print4POC+
Print4POC+ - Funktionsdruck für innovative POC Systeme

Gefördert durch AiF Von der Allianz für Industrie und Forschung (AiF ZIM) , Laufzeit: 09/2025 - 04/2028 (32 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik, Sciospec Scientific Instruments GmbH, Peptina Biotech Ltda, SENAI ISI-EQ

Ziel:

Ziel im übergeordneten Vorhaben (IraSME) ist die Entwicklung eines medizinischen Analysegeräts, zur Verbesserung der „point of care“ Diagnostik von Infektionen mit streptococcus pneumoniae vorrangig im klinischen Umfeld. Hierfür soll ein neuartiger teststreifenbasierter Schnelltest entwickelt werden, der eine hohe Selektivität auf dieses Bakterium besitzt. Diese Systemperformance wird durch zwei wesentliche Innovationen erreicht, die Entwicklung neuartiger Teststreifen mit funktionalisierten Elektrodenstrukturen und die Entwicklung einer neuartigen Messelektronik, die eine mehrdimensionale Impedanzanalyse ermöglicht. Im Teil der nationalen Förderung geht es vorrangig um die Elektronikentwicklung. Der Teststreifen wird im Wesentlichen von den brasilianischen Partnern entwickelt, was auch die Notwendigkeit dieser internationalen Zusammenarbeit verdeutlicht. Der wirtschaftliche Erfolg dieses Ansatzes wird erfahrungsgemäß vorrangig durch die Verfügbarkeit und den Preis der Teststreifen über die Zeit beeinflusst.

Gefördert durch vom DAAD - Projektbezogenes Austauschprogramm , Laufzeit: 01/2025 - 12/2026 (24 Monate)

Partner: Chemnitz University of Technology (Germany), Federal University of Parana (Brazil)

Ziel: Das SAFE-Projekt zielt darauf ab, ein innovatives EC-SERS-Sensorarray für den gleichzeitigen Nachweis von vier wichtigen Pestizidklassen zu entwickeln: Organophosphate, Carbamate, Organochloride und Pyrethroide. Aufbauend auf früheren bilateralen Forschungsarbeiten (INSIDE-Projekt) integriert dieses Projekt Laser-reduzierte Graphenoxid-Elektroden (LrGO), Metallnanopartikel und fortschrittliche chemometrische Algorithmen für maschinelles Lernen, um hochempfindliche, selektive und energieeffiziente hybride Detektionssysteme zu schaffen. Durch systematische Oberflächenoptimierung, Dichtefunktionaltheorie-Analyse (DFT) und interdisziplinäre Zusammenarbeit fördert das Projekt die Schaffung robuster Detektionsplattformen und unterstützt gleichzeitig die internationale Ausbildung und Mobilität junger Forscher.

Gefördert durch SAB von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) , Laufzeit: 08/2025 - 12/2027 (29 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik und Universität Leipzig

Ziel:

Das Projekt ZyPepPOCSense entwickelt einen auf zyklischen Peptiden basierenden Test für das Vor-Ort-Screening von Abstrichen und Oberflächen, wobei die einfache Anwendung und die robuste Leistungsfähigkeit unter realen Bedingungen im Vordergrund stehen. Antikörperbasierte Nachweise sind zwar hochspezifisch, erfordern jedoch häufig eine Kühlkettenlagerung und können in der Herstellung und im Vertrieb kostspielig sein. Zyklische Peptide bieten eine vergleichbare Affinität und Selektivität bei verbesserter thermischer und proteolytischer Stabilität und lassen sich automatisiert und kostengünstig synthetisieren. Dieses Projekt wird die Hypothese testen, dass zyklische Peptide die Leistung von Antikörpern erreichen und gleichzeitig eine längere Haltbarkeit und einfachere Logistik ermöglichen, wodurch schnellere, gezielte Behandlungsentscheidungen unterstützt und der unnötige Einsatz von Antibiotika reduziert werden.

Gefördert durch ZIM , Laufzeit: 07/2026 - 12/2028 (30 Monate)

Partner: SEIKOM Electronic GmbH & Co. KG

Ziel:

MultiGASens entwickelt ein lernfähiges chemoresistives Multigassensorsystem zur Überwachung von Räumen und industriellen Prozessen. Ziel des Projekts ist die gleichzeitige Erkennung und Quantifizierung mehrerer Gase in komplexen Gasgemischen, wobei auch strömungsabhängige Einflüsse auf das Sensorsignal berücksichtigt werden. Im Mittelpunkt steht ein nanostrukturiertes Sensorarray auf Basis funktionaler Verbundmaterialien, das mit integrierter Elektronik und durch maschinelles Lernen unterstützter Signalauswertung kombiniert wird. Unterschiedliche Sensorkanäle erzeugen charakteristische Gasfingerprints, die gemeinsam mit physikalischen Kontextgrößen wie Temperatur, Feuchte und Gasfluss ausgewertet werden. Dadurch sollen Selektivität, Robustheit und Echtzeitfähigkeit unter dynamischen Betriebsbedingungen verbessert werden. Die Technische Universität Chemnitz übernimmt die wissenschaftliche Entwicklung der Sensormaterialien, Elektrodenarrays, Charakterisierung der Gasantworten und datenbasierten Auswertemethoden. SEIKOM Electronic GmbH & Co. KG konzentriert sich auf die industrielle Systemintegration, Elektronik, Gehäuseentwicklung, Flussmessung und die Vorbereitung auf anspruchsvolle industrielle Anforderungen. Gemeinsam entwickeln die Partner ein kompaktes intelligentes Sensormodul für eine sichere, effiziente und digital vernetzte Gasüberwachung.

Gefördert durch AiF von der Allianz für Industrie und Forschung (AiF ZIM) , Laufzeit: 07/2025 - 12/2027 (30 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik und FFI GmbH Nohra

Ziel: Das Projekt HemMiSens hat zum Ziel, ein online-basiertes elektrochemisches Inhibitor-Sensorsystem zur automatischen Überwachung von antibiotikafreier Milch während des Melkens zu entwickeln. Im Rahmen des Projekts von TUC und FFI GmbH soll ein hochselektiver und sensitiver elektrochemischer Sensor auf Nanokompositbasis entwickelt werden, der in automatisierte Melksysteme zur Echtzeit-Inhibitorerkennung integriert wird. Eine kontinuierliche Überwachung der Milchqualität während des Melkvorgangs ist notwendig, um antibiotikafreie Milchprodukte zu gewährleisten und die Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit einzuhalten. Während des Melkens sollte die Milchqualität automatisch bewertet werden, und es müssen Referenzmessungen durchgeführt werden, um die Sensorergebnisse mit etablierten Laboranalysemethoden zur Inhibitorerkennung zu vergleichen.

Gefördert durch EU von der Deutschen Forschungsgemeinschaft , Laufzeit: 01/2025 - 12/2027 (36 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik, Prof. Dr. Michael Mehring (TUC, Coordination Chemistry), Prof. Igor Pasti (University of Belgrade, Serbia), verschiedene Teilnehmer in Deutschland, Serbien, Italien, and Tunisien

Ziel:

Das Projekt HOC-SENSE zielt darauf ab, nicht-enzymatische, elektrochemische Sensoren für den direkten Nachweis von halogenierten organischen Verbindungen (HOCs) wie bromierten Flammschutzmitteln und polychlorierten Biphenylen in Umweltproben zu entwickeln. Unter Verwendung von Oxamid-basierten Komplexen (OXCs), die mit Nanomaterialien (Graphen, TiO2, leitfähige Polymere) hybridisiert sind, zielt das Projekt auf einen robusten, selektiven und sensitiven Nachweis persistenter Schadstoffe ab. Die innovativen Sensoren reduzieren das für die HOC-Reduktion erforderliche Potenzial und verbessern die Sensorleistung durch Erleichterung des Elektronentransfers. Zu den Demonstratoren gehören mit Poly[Ni2(oxamid)] modifizierte Elektroden für den Nachweis von Lindan und funktionalisierte laserinduzierte Graphenelektroden für eine verbesserte Sensitivität.

Gefördert durch Dieses Vorhaben wird gefördert im Rahmen der FuE-Verbundprojektförderung 2021–2027. , Laufzeit: 12/2024 - 11/2026 (24 Monate)

Partner: Fraunhofer ENAS, Fraunhofer IWU, TUC - Mess- und Sensortechnik, Saralon GmbH (SME), Otto Injection Molding GmbH & Co. KG (SME)

Ziel:

Das Projekt Print4POC zielt darauf ab, eine Technologieplattform für den funktionalen Druck von Aktuator- und Sensorelementen in mikrofluidischen Point-of-Care-Systemen (PoC) zu entwickeln. Der Schwerpunkt liegt auf dem Ersatz herkömmlicher, ressourcenintensiver subtraktiver Verfahren durch additive Drucktechnologien wie Siebdruck und Aerosolstrahldruck. Verschiedene Substrate (einschließlich nachhaltiger Materialien wie Biokunststoffe) in 2D-, 2,5D- und 3D-Form werden funktionalisiert. Als Demonstrator wird ein biospezifischer, siebgedruckter Biosensor auf Basis funktionalisierter MWCNTs und Goldnanopartikeln zur Erkennung von Biomarkern für Prostatakrebs entwickelt. Dieser innovative Ansatz ermöglicht die selektive DNA-Immobilisierung und ultrasensitive elektrochemische Detektion von PSA und IL-6.

Drahtlose Sensoren und Energy Harvesting

SHIELD
Structural Health Inspection with Embedded Low-power Devices (Brückenüberwachung)
EU

Gefördert durch EU ZIM (Deutschland-Schweden-Kooperation) , Laufzeit: 05/2026 – 04/2028 (24 Monate)

Partner: FIBERCHECK GmbH (Chemnitz), Mid Sweden University (Sundsvall, Schweden), IoT BRIDGE AB (Schweden)

Ziel:

Die Überwachung von Verschleißparametern an Brücken ist essenziell, um deren Zustand zu verfolgen und Sanierungsbedarf frühzeitig einzuschätzen. Das Konsortium entwickelt ein kostengünstiges, zuverlässiges und ausreichend genaues Überwachungssystem auf Basis eingebetteter Low-Power-Geräte und nutzt dabei die Synergien der deutsch-schwedischen Zusammenarbeit.

 

Elektrochemische Sensoren

2025
PRIMINAS
Programm für Forschung und Innovation im Bereich Mikro- und Nanotechnologie für Sensoren (Europäischen Kommission)
EU

Gefördert durch EU von der Europäischen Kommission , Laufzeit: 01/2023 - 12/2025 (36 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik, Center for Research on Microelectronics and Nanotechnology (CMRN), Sousse, Tunisia, Laboratory of Microelectronic Technologies (LTM), Grenoble, France, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Spain

Ziel: Das Zentrum für Mikroelektronik- und Nanotechnologieforschung CRMN hat bereits verschiedene Geräte für die physikalisch-chemische Charakterisierung von Nanomaterialien (wie SEM, AFM usw.) erworben und ist derzeit dabei, einen 120 m² großen Reinraum zu bauen und verschiedene Geräte dafür zu erwerben Mikro- und Nanofabrikation. Ziel des Projekts ist es, dass CRMN die Aktivitäten der Branche durch die Bereitstellung von Dienstleistungen und die Förderung innovativer Forschungsprojekte stärkt. Das Partnerschaftsprojekt trägt dazu bei, die Kapazitäten des wissenschaftlichen, technischen und administrativen Personals des CRMN zu stärken, um ein wichtiger Akteur in seinem Tätigkeitsbereich zu werden. Der Beitrag von MST zur Unterstützung des Technologietransfers und der Forschungsvalorisierung im Bereich Sensoren. Über PRIMiNaS soll das CRMN dabei unterstützt werden, einen großen Schritt in Richtung verantwortungsvoller Forschung und Innovation zu machen, die gesellschaftliche Herausforderungen im Zusammenhang mit der Entwicklung der Nanotechnologie (Bildung, Sicherheit usw.) berücksichtigt.
2024
INSIDE
In-situ spektroelektrochemische Charakterisierung und Detektion von Pestiziden mittels nanohybrider 2D-Materialien

Gefördert durch vom DAAD - Projektbezogenes Austauschprogramm , Laufzeit: 01/2023 - 12/2024 (24 Monate)

Partner: Technische Universität Chemnitz, Chair of Measurement and Sensor Technology (Germany), Federal University of Parana (Brazil)

Ziel: INSIDE zielt darauf ab, die Umweltüberwachung von Pestiziden durch die komplementäre Kombination elektrochemischer Sensorik und oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie weiterzuentwickeln. Im Projekt werden laserinduzierte Graphen-Elektroden entwickelt, die mit nanohybriden 2D-Materialien funktionalisiert sind, darunter schwarzes Phosphoren sowie leitfähige polymerbasierte Komposite, die mit metallischen Nanopartikeln dekoriert sind. Diese Ansätze ermöglichen die sensitive Detektion elektroaktiver Nitrophenole sowie anspruchsvoller Analyten wie Pirimicarb. Über die Optimierung der jeweiligen elektrochemischen und SERS-Einzelleistung hinaus verfolgt INSIDE ein In-situ-Dualmesskonzept mit simultaner EC–SERS-Datenerfassung, einem mechanistischen Verständnis der Signalwechselwirkungen sowie einer chemometriegestützten Datenfusion für eine zuverlässige qualitative und quantitative Analyse.
2023
DUALSENS
Duale Sensorik für eine hochspezifische und quantitative chemische Analyse beim Nachweis von Pestiziden (DFG)
DFG EU
Biomass
Entwicklung eines miniaturisierten kombinierten Biomasse-, pH- und Sauerstoffsensors, der in skalierbare Einweg-Bioreaktoren integriert ist (Biomass) (ZIM)
PHOTOSENS
Laserstrukturierung von GO für PHOTOtronic SENSOREN und seine Charakterisierung im Nanobereich (DFG)
DFG EU
Nutricon
Sensorgesteuertes Nährstoffmanagement zur Optimierung biotechnologisch-landwirtschaftlicher Produktionssysteme (SAB)
SAB

Gefördert durch DFG EU von der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) , Laufzeit: 01/2021 - 12/2023 (36 Monate)

Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik, Tomsk University (Russland)

Ziel: Gefördert von der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Laufzeit: 1/2021 - 12/2023 (36 Monate) Partner: TUC - Mess- und Sensortechnik, Tomsk University (Russland) Ziel: Pestizide gehören zu den problematischen Schadstoffen, die in Wasser, Nahrungsmitteln und Boden gefunden werden, da sie sich in der Umwelt anreichern und ein ernstes Risiko für die Menschen darstellen. Die Goldstandard-Ansätze der analytischen chemischen Erkennung sind kostspielig und aufwendig. Elektrochemische Methoden (EC), wie z. B. die Impedanzspektroskopie und die voltammetrischen Methoden, sind preiswert und quantitativ, werden in der analytischen Chemie häufig eingesetzt, haben aber in der Regel eine geringe Selektivität. Die oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) ist hochempfindlich und erkennt chemische "Fingerabdrücke" von Molekülen, steht aber vor kritischen Herausforderungen, wenn es um die Durchführung quantitativer Analysen geht. Die Kombination der beiden Messprinzipien in einer Messmethode bietet die Möglichkeit, spezifischere und quantifizierbare Informationen über komplexe Analyten zu gewinnen, die Empfindlichkeit zu verbessern und Synergieeffekte zu realisieren. Dennoch bringt sie aufgrund der erwarteten Abhängigkeit der beiden Methoden einige Herausforderungen mit sich. Das elektrische Potential beeinflusst die Oberflächeneigenschaften, die Ionenkonzentration und den Ladungstransfer zwischen den Analyten und beeinflusst dadurch auch die SERS-Verstärkung. Die photoinduzierten Effekte, wie photokatalytische Reaktionen auf plasmonischen Oberflächen, können neue Produkte erzeugen, die neue Möglichkeiten bieten, zusätzliche Informationen über die komplexen Mischungen zu erhalten, indem diese Produkte elektrochemisch analysiert werden. In diesem Projekt soll die Kombination von EC-Methoden mit SERS für den ultrasensitiven markierungsfreien Nachweis von Analyten in komplexen Gemischen untersucht werden. Es zielt darauf ab, grundlegende Fragen, die dieser Dual-Sensing-Ansatz eröffnet, bezüglich Durchführbarkeit, Konfiguration, prospektiver Spezifizitäts- und Quantifizierungsgrenzen in der Tiefe zu beantworten und Synergieeffekte und gegenseitige Einflüsse beim Pestizidnachweis zu identifizieren. Das erworbene Wissen soll die Grundlage für neuartige und kostengünstige tragbare, hochspezifische und ultrasensitive Sensorsysteme bilden.

Gefördert durch von der Zentrales Innovationsprogram Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 06/2021 - 12/2023 (31 Monate)

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Hegewald Medizinprodukte GmbH, Lichtenberg, Germany

Ziel: Gefördert von der Zentrales Innovationsprogram Mittelstand (ZIM), Laufzeit: 6/2021 - 12/2023 (30 Monate) Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Hegewald Medizinprodukte GmbH, Lichtenberg, Germany Ziel: Entwicklung eines miniaturisierten kombinierten Biomasse-, pH- und Sauerstoffsensors, der in skalierbare Einweg-Bioreaktoren integriert wird. Im Rahmen des Projektes der TUC und der Hegewald Medizinprodukte GmbH (HMP) soll ein miniaturisierter kombinierter Biomasse-, pH- und Sauerstoffsensor entwickelt werden, der in skalierbare Einweg-Bioreaktoren integriert wird. Um die Entwicklungsergebnisse zu verifizieren und zu validieren, ist ein kontrolliertes Wachstum von Zellen, Bakterien oder anderer lebensfähiger Biomasse in einem Bioreaktor notwendig. Während des Wachstums sollten die Wachstumsbedingungen kontrolliert werden, und es müssen Referenzmessungen durchgeführt werden, um die Ergebnisse der Sensoren mit genau definierten Referenzwerten von kommerziellen Sensoren zu vergleichen.

Gefördert durch DFG EU von der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) , Laufzeit: 02/2020 - 01/2023 (36 Monate)

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Halbleiterphysik

Ziel: Gefördert von der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Laufzeit: 2/2020 - 1/2023 (36 Monate) Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Halbleiterphysik Ziel: Graphenoxid (GO) kann aufgrund seiner Empfindlichkeit auf verschiedene Messgrößen zur Realisierung von multifunktionalen Sensoren verwendet werden. Dabei hat es den entscheidenden Vorteil der schnellen und einfachen Herstellung als ultradünne Schicht, da es durch Laserschreiben strukturiert und funktionalisiert werden kann. Durch Variation der Laserparameter kann der Reduktionsgrad eingestellt werden, um die elektrischen Eigenschaften, wie z.B. die Bandlücke, definiert zu verändern. Die Abtasteigenschaften können auf eine bestimmte Menge oder einen bestimmten Messbereich eingestellt werden. Das Hauptziel von PHOTOSENS ist es, die Möglichkeit zu untersuchen, die elektronischen Eigenschaften, d.h. Arbeitsfunktion und Bandlücke von GO-Schichten durch Laserreduktion einzustellen, um ihre Dehnung und Lichtempfindlichkeit zu verbessern. Zu diesem Zweck werden mit dem Laser in der Ebene liegende Heterostrukturmuster GO-Schichten mit Dicken von einigen Nanometern bis zu Hunderten von Nanometern realisiert.

Gefördert durch SAB the SAB as part of the TG 70 program , Laufzeit: 01/2020 - 12/2023 (48 Monate)

Partner: TUC control technology and system dynamics, TUC measurement and sensor technology, TUC applied analysis,

Ziel: Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung intelligenter Systeme, die für die ressourceneffiziente Produktion gesunder Lebensmittel in gekoppelten landwirtschaftlichen Produktionssystemen erforderlich sind. Die Rolle der Professur für Mess- und Sensortechnik (MST) besteht in der Entwicklung geeigneter Sensoren, die die Digitalisierung, Optimierung und Steuerung dieser komplexen biotechnologischen und landwirtschaftlichen Produktionssysteme ermöglichen.
Ohne Datumsangabe
InnoTeam SimplySafe
Sensorsystem für Sicherheit und Gesundheit (ESF)
ESF

Gefördert durch ESF von der SMWA durch ESF Fonds, Laufzeit 01.10.2018 - 30.09.2020

Partner: Corant GmbH, Technische Universität Chemnitz, 3dvisionlabs GmbH

Ziel:

Im Fokus der Forschungsaktivitäten stehen die Themen Gesundheit und Sicherheit, mit der speziellen Zielsetzung der Erkennung von Gefahrensituationen für den Menschen durch gesundheitsschädliche Substanzen und daraus resultierende gefährliche Situationen. Die multimodale Sensorbox soll sich perspektivisch nahtlos in die Technik von Wohn- und Arbeitsräumen integrieren lassen. Die erfassten Daten sollen auf Wunsch zentral über eine Anwendung auf dem Mobiltelefon oder im Browser abgerufen und weiterverarbeitet werden können. Auch können Meldeketten realisiert werden, um bspw. Hilfe zu rufen und Informationen über die Situation vor Ort an Dienstleister und Hilfeleistenden direkt zu übermitteln. Auch die Integration in andere Systeme soll durch Integration standardisierter Schnittstellen vorangetrieben werden. So sollen zum Beispiel Möglichkeiten geschaffen werden Alarmsituationen global über alle verfügbaren Geräte im Netzwerk auszugeben.

Neuartige Sensoren und Messverfahren auf der Basis von Impedanzspektroskopie

2024
SPP 2183
Geregeltes Projizierdrücken zur Herstellung von Bauteilen mit definierter Verfestigung (DFG)
DFG EU
SmartHoub unterst.
Smart Lightweight Functionalized Materials for Housing of Batteries
SensoMat unterst.
Smart mattress with a matrix of sensors based on nanocomposites for monitoring pressure ulcers and decubitus ulcers (ZIM)

Gefördert durch DFG EU von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Schwerpunktprogramms 2183: Eigenschaftsgeregelte Umformprozesse, DFG Projektnummer: 424334154 , Laufzeit: 3/2020 - 2/2024 (48 Monate in der 1. und 2. Förderphase)

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Virtuelle Fertigungstechnik

Ziel:

Das Projekt (SPP 2183) zielt darauf hin, eine neuartige Regelungsstrategie für den inkrementellen Umformprozess des Projizierdrückens zu entwickeln. Das Grundkonzept besteht aus der Ermittlung und gezielten Einstellung der Zielgröße Festigkeit an rotationssymmetrischen Bauteilen während der Umformung. Dafür kommt ein Multi-Sensor-System zum Einsatz, welches aus einem Magnetfeldsensor mit integrierter Temperatur- und Abstandsmessung besteht. Zusätzlich zur gezielten Einstellung von Bauteileigenschaften wird weiterhin eine Möglichkeit geschaffen, während der Umformung auf äußere Einflüsse wie beispielsweise Chargenschwankungen oder Unregelmäßigkeiten in der Blechdicke zu reagieren.

Laufzeit: 15/06/2021 - 31/05/2024

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, ?zmir Katip Çelebi University (Türkei), University of Sao Paulo FFCLRP (Brasilien), Bavi Plastic Ltda. (Brasilien)

Ziel: In SmartHoub wurde eine neuartige, funktionale, intelligente Batterieverpackungstechnologie entwickelt, die auf einem hybriden Laminat-Materialsystem basiert, das gedruckte Elektronik mit leichten strukturellen Verbund- und Metallschichten kombiniert. Das Hybridlaminat bot ein hohes Festigkeits-Dichte-Verhältnis mit 40% Gewichtsreduzierung im Vergleich zu Stahl.

Gefördert durch von der Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 01.08.2022 - 31.07.2024

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Motz GmbH

Ziel: Das Projekt "SensoMat" zielte auf die Entwicklung einer neuartigen intelligenten modularen Matratze mit einer Matrix aus Sensoren (1.089) zur präzisen Überwachung von Druckgeschwüren und Dekubitus. Es wurde ein Dispersionsverfahren entwickelt, um eine ultradünne empfindliche Schicht auf Basis von CNT-Sensoren herzustellen.
Ohne Datumsangabe
HZwo-StabiGrid
Technische und ökonomische Auslegung des Wasserstoffsystems zur Stabilisierung des Elektronetzes für 80% erneuerbare Energien (ESF Plus-SAB)
EU ESF

Gefördert durch EU ESF von Mitteln der European Social Fund Plus (ESF Plus) und des Freistaats Sachsen, 1/2023 - 12/2024

Partner: TUC-Alternative Fahrzeugantriebe, TUC-Betriebswirtschaft - Betriebliche Umweltökonomie und Nachhaltigkeit, TUC-Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe, TUC-Energie- und Hochspannungstechnik, TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Regelungstechnik und Systemdynamik, TUC-Technische Thermodynamik

Ziel:

HZwo-StabiGrid zielt darauf ab, Wasserstoffsysteme in das Stromnetz zu integrieren. Dabei werden vor allem zwei Ziele verfolgt: erstens die Verringerung des Risikos von Netzausfällen und zweitens ein positiver Beitrag zur Energiewende durch den Einsatz von Wasserstoff als Energieträger. Um die Netzstabilität im Zuge der Energiewende zu gewährleisten, erforschen wir in dem Projekt, welche Leistungsfähigkeit grüne wasserstoffbasierte Energiespeicher im Vergleich zu traditionellen Speichern haben müssen. Insbesondere untersuchen wir, inwieweit Wasserstoffsysteme und ihre Wandler den Anforderungen von Stromnetzen mit mehr als 80 Prozent erneuerbarer Energie gerecht werden und damit die Rolle eines Energiespeichers übernehmen können. Damit leisten wir einen grundlegenden Beitrag zur Diskussion um die Entwicklung von Energiewandlungssystemen für erneuerbare Energien. Darüber hinaus entwickelt unsere Nachwuchsgruppe einen Leitfaden, der das Risiko der Netzinstabilität für verschiedene Kombinationen von Stromerzeugungsanlagen und Energiespeichern mit netzgekoppelten oder netzbildenden Wechselrichtern beschreibt. Über die Forschungsleistung hinaus möchte sich das Team auch dem Technologietransfer widmen. Dazu sollen gemeinsam mit dem Sächsischen Kompetenzzentrum Wasserstoff und Brennstoffzellen geeignete Formate entwickelt und Kooperationen mit Industriepartnern aufgebaut werden.

Mikro- und Nanosensoren

2025
Carbon-RFID
CNT-based RFID nanocomposite sensor system for fatigue assessment of lightweight structures and load-bearing components (ZIM)
RailwayDMS
Self-sufficient measuring system for life-cycle monitoring of viscoelastic dampers (ZIM)

Gefördert durch von der Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 01.02.2023 - 31.01.2025

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, VELA Performance GmbH, Entiac GmbH

Ziel: Ziel des Carbon-RFID-Projekts war die Entwicklung eines neuartigen intelligenten drahtlosen Dehnungssensors für die präzise Messung von Dehnungen in Leichtbaustrukturen im Mikrodehnungsbereich (0,1-2 %). Es wurde eine Dispersionsmethode entwickelt, um eine Patch-Antenne aus einem hybriden Nanokomposit auf der Basis von Kohlenstoff-Nanoröhren/Graphenoxid/PEDOT:PSS herzustellen.

Gefördert durch von der Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 01.03.2023 - 28.02.2025

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Hydrostat International GmbH Energy Absorbing Devices + Service, ElektroSolid GmbH

Ziel: Ziel des Projekts war die Entwicklung eines neuartigen Dehnungsmessstreifens (5,5 MOhm, k-Faktor > 10) auf der Basis von Nanopartikel-Polymerkompositen und zugehöriger Messelektronik zur autonomen Erfassung, Speicherung und Freigabe von Daten für die Lebenszyklusüberwachung von viskoelastischen Dämpfern in Schienenfahrzeugen.
2024
3DSense
3D-Printed Force Sensors Based on MWCNT-TPU Granulates
Senshole
Smart CNT multi-sensor sole for accurate foot pressure measurement for prevention of serious foot injuries (ZIM)
SmartHoub
Smart Lightweight Functionalized Materials for Housing of Batteries
SensoMat
Smart mattress with a matrix of sensors based on nanocomposites for monitoring pressure ulcers and decubitus ulcers (ZIM)

Laufzeit: 2022 - 2024

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, HEMA - Orthopädische Systeme GmbH

Ziel: Laufzeit: 2022 - 2024 Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, HEMA - Orthopädische Systeme GmbH Ziel: Das Projekt 3DSens zielte darauf ab, eine neue Generation von 3D-gedruckten Kraft- und Drucksensoren auf Basis von Nanokompositen aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) und mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren (MWCNT) zu entwickeln. Mithilfe fortschrittlicher Dispersions- und Heißpresstechniken stellte die TU Chemnitz hochhomogene leitfähige Granulate her, die von der HEMA GmbH mittels Fused Pellets Fabrication (FPF) zu flexiblen, präzisen und reproduzierbaren Sensoren verarbeitet wurden. Diese Sensoren wurden in Einlegesohlen zur Messung des Fußdrucks integriert.

Gefördert durch von der Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 01.06.2022 - 31.05.2024

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Mosca Elektronik und Antriebstechnik GmbH, Hammerich Orthopädie GmbH Wismar

Ziel: Ziel des Projekts war die Entwicklung einer neuartigen intelligenten, langlebigen Einlegesohle mit Multisensoren (10-20) zur präzisen Fußdruckmessung im Bereich von 5-800 kPa. Es wurde ein Dispersionsverfahren zur Herstellung ultradünner CNT-Sensoren mit einer Schichtdicke von 350-400 µm entwickelt.

Laufzeit: 15/06/2021 - 31/05/2024

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, ?zmir Katip Çelebi University (Türkei), University of Sao Paulo FFCLRP (Brasilien), Bavi Plastic Ltda. (Brasilien)

Ziel: In SmartHoub wurde eine neuartige, funktionale, intelligente Batterieverpackungstechnologie entwickelt, die auf einem hybriden Laminat-Materialsystem basiert, das gedruckte Elektronik mit leichten strukturellen Verbund- und Metallschichten kombiniert. Das Hybridlaminat bot ein hohes Festigkeits-Dichte-Verhältnis mit 40% Gewichtsreduzierung im Vergleich zu Stahl.

Gefördert durch von der Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 01.08.2022 - 31.07.2024

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Motz GmbH

Ziel: Das Projekt "SensoMat" zielte auf die Entwicklung einer neuartigen intelligenten modularen Matratze mit einer Matrix aus Sensoren (1.089) zur präzisen Überwachung von Druckgeschwüren und Dekubitus. Es wurde ein Dispersionsverfahren entwickelt, um eine ultradünne empfindliche Schicht auf Basis von CNT-Sensoren herzustellen.
2023
CENTAUR
Ceramics with sensing capabilities for high temperature applications (M-Era.Net)
EU
TrefKla
Entwicklung einer hochsensitiven Lauffläche zur Früherkennung von Klauenkrankheiten bei Rindern (BmEL)

Gefördert durch EU von der Europäischen Union im Rahmen des Programms M-Era.Net , Laufzeit: 06/2020 - 12/2023 (42 Monate) (43 Monate)

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, Luxembourg Institute of Science and Technology, Technical University of Liberec

Ziel: Das Ziel von CENTAUR war die Entwicklung einer Funktionswerkstofffamilie auf der Basis von Oxidkeramik-Matrix-Verbundwerkstoffen (CMC), die mit oxidkeramischen Fasern und Kohlenstoff-Nanostrukturen verstärkt werden. Das neue Material ist mit integrierten Sensorfähigkeiten ausgestattet und kann mit 3D-Druckverfahren hergestellt werden.

Gefördert durch vom Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung (BmLE) , Laufzeit: 2020 - 2023

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, kessler engineering GmbH, Gummiwerk KRAIBURG Elastik GmbH & Co. KG, FFI GmbH, Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V.

Ziel: In diesem Projekt wurde eine intelligente Matte entwickelt, die Druckverteilung mit präzisen Nanokompositsensoren erfasst, um damit auf Klauenkrankheiten zurückzuschließen. Durch eine intelligente Signalverarbeitung wurden gesunde und kranke Klauen differenziert und die Tiere über Transponder zugeordnet, um den Gesundheitszustand durch Feldmessungen zu überwachen.
2022
HZwoFRAME
Adaptive Stackverspannung mittels Formgedächtnislegierungen und smarten Dichtungen (EFFRE)
SAB

Gefördert durch SAB von der SAB und EFFRE Fonds , Laufzeit: 1/2020 - 04/2022 (28 Monate)

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Scherdel Marienberg GmbH, ANDAV electronics GmbH i. G., IDT Industrie- und Dichtungstechnik Werk Kupferring GmbH

Ziel: Ziel des Vorhabens, TP 1.3, ist die Entwicklung eines neuartigen Verspannkonzeptes auf Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL). Hierdurch wird es möglich, die Vorspannkraft während der Stack-Montage und vor allem während des Betriebes in Abhängigkeit der Stack-Temperatur individuell und präzise einzustellen. Hierzu können die Temperatur des Brennstoffzellen-Stacks sowie eine externe Energiezuführung genutzt werden. Bei erhöhten Leistungsanforderungen kann so beispielsweise eine aktive Vorspannkrafterhöhung zwischen den Bipolarplatten realisiert werden, welche den Stapel im optimalen Betriebsbereich hält.

Parallel ist es Ziel, smarte Dichtungen in bestehende Stack-Strukturen zu integrieren. Zum einen können so die aufgebrachten Vorspannkräfte und der sich damit ergebende Druck auf die Dichtungen direkt in Verbindung gebracht und der Betrag der Vorspannung überwacht werden. Vorspannkraftsenkungen infolge eines Druckabfalls können somit kontinuierlich erfasst und durch die adative Stackverspannung ausgeregelt werden. Darüber hinaus ist die Überwachung der Druckverteilung über die Dichtungsfläche möglich. Unterschiedliche Druckverteilungen (z. B. aufgrund von Form- und Lageabweichungen der Stack-Komponenten) können erfasst und durch externe Ansteuerung einzelner FGL-Elemente lokal angepasst werden.
2021
HybHer
Hybrid-Nanoverbundstoffsensor mit einem Hybrid-Nanoverbundstoff und Verfahren zu dessen Herstellung (BmWi)
BMWi

Gefördert durch BMWi vom BMWi und TU Chemnitz , Laufzeit: 1/2020-12/2021 (24 Monate)

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik

Ziel: Ziel des Projektes ist es ein flexibles, langlebiges und batterieloses drahtloses Sensor basierend auf Nanomaterialien, wie z. B. Kohlenstoff-Nanofüller, in Form von einer Patchantenne zu entwickeln. Durch die Nutzung von Nanomaterialien kann die Empfindlichkeit, die Auflösung und die Abfrageentfernung wesentlich verbessert werden. Die RFID-Patchantennentsensors wird in Hinsicht auf Reproduzierbarkeit, Kompensation von Querempfindlichkeiten optimiert. Durch die Entwicklung eines geeigneten Readers zum Auslesen des Sensors soll eine gesamte Systemlösung realisiert werden. Mit diesem System sollen die Vorzüge des Nanokompositmaterials demonstriert werden und die Vermarktung eines eigenen Patents vorangetrieben werden.
2020
Printexray
Gedruckte Sensorschichten aus Kohlenstoff-Nanoröhren auf Textilien (IGF)
BMWi

Gefördert durch BMWi vom BMWi im Rahmen des Programms IGF, Projektlaufzeit: 08.2018 -06.2020 , Laufzeit: 08.2018 -06.2020

Partner: TUC measurement and sensor technology, TUC print media technology, TITV Greiz

Ziel: Ziel ist es, gedruckte Sensoren auf der Basis von CNT/Polymer-Verbundwerkstoffen und leitfähig strukturierten textilen Oberflächen so zu kombinieren, dass universell einsetzbare textile Sensorflächen zur Druck- und Feuchteüberwachung entstehen, die vor allem für Anwendungen im Pflegebereich geeignet sind. Im Gegensatz zu bisherigen Messsystemen sollen multifunktionale Sensoren bei gleichzeitig verbesserten Sensoreigenschaften (höhere Empfindlichkeit, größerer Messbereich, hohe Flexibilität) realisiert werden. Dazu werden die präzise gedruckten Sensoren mittels der robusten metallisierten Garne mit grossen Textilflächen verbunden.
Ohne Datumsangabe
DrehKo
Drucksensoren auf der Basis von CNTs
Wear-Track
Energieautarker Verschleißtracker für die Zustands-überwachung von Intralogistik- Materialflusssystemen (ZIM)
BMWi
Ki-No
Entwicklung einer miniaturisierten, energieautarken Multisensorplattform als universelle IoT-Lösung (ZIM)
BMWi
SenseCare
Nachwuchsforschergruppe Hightech-Sensorik für die Herausforderung durch den demographischen Wandel in Sachsen
PrinDASA
Nachwuchsforschergruppe: "Printed Devices in Active and Sensory Applications
Novel strain gauges and
pressure sensors based on carbon nanotubes
Neuartige Dehnungsmessstreifen
und Drucksensoren auf der Basis von Carbon Nanotubes

Gefördert durch BMWi vom BmWi, Laufzeit 2020-2022

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, JG special products GmbH, aiXtrusion GmbH, IPM Industrieprodukte Meissner GmbH

Ziel: Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Systems zur innovativen Verschleißüberwachung von Kettengliedern und Gleitschienen in Kettenförderanlagen auf Basis eines energieautarken, miniaturisierten Sensorelements. Dieses soll direkt in ein neuartiges Förderkettenglied integriert werden und mittels kontaktloser Energieübertragung und drahtlosem Datenaustausch erstmalig eine kontinuierliche online Überwachung des Zustands von Kettenförderanlagen zur Ermittlung des Verschleißfortschritts erfolgen.

Gefördert durch BMWi vom BmWi, Laufzeit 2020-2022

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS, Gesellschaft für Elektronik und Design mbH

Ziel: Die vielfältigen Anwendungsfelder von IoT (Internet of Things) machen eine Generalisierung von Produkten im Sensorikbereich schwierig. Viele Multisensor-Systeme sind auf einen spezifischen Anwendungsfall ausgelegt. Das Projektkonsortium will diesem Umstand mit einer innovativen Sensorlösung entgegenwirken. Es soll eine vollständig individualisierbare Multisensorplattform entwickelt werden, die von einer eigens entwickelten künstlichen Intelligenz (KI) gesteuert wird. Der Kunde kann nach einem Baukastenprinzip selbst entscheiden und zusammenstellen, welche Sensorik und Funktionen für ihn ausschlaggebend sind. So wird es möglich, mit einem Produkt ein großes Anwendungsspektrum im Bereich IoT abzudecken. Des Weiteren soll die Energieversorgung der Multisensorplattform autark über eine ebenfalls individualisierbare Energy-Harvesting-Technologie erfolgen und die Daten lokal mithilfe einer speziell entwickelten eingebetteten KI verarbeitet werden, ohne dass ein Hochladen in eine Cloud nötig ist. Darüber hinaus wird die Multisensorplattform als Miniaturlösung angeboten, die 2-3 Mal kleiner als andere aktuelle Lösungen ist und trotzdem zu einem Preis angeboten werden kann, der mindestens 50 % niedriger ist als der der Konkurrenzprodukte.

Kooperationen und Vernetzung

2025
BiowAC
Aktivkohle aus Bioabfällen zur Erkennung und Beseitigung von Umweltkontaminanten

Gefördert durch vom DAAD - Projektbezogenes Austauschprogramm , Laufzeit: 01/2024 - 12/2025 (24 Monate)

Partner: Chemnitz University of Technology (Germany), University of Belgrade - Faculty of Physical Chemistry, and VINCA Institute of Nuclear Sciences (Serbia)

Ziel: Das BiowAC-Projekt zielt darauf ab, neuartige Aktivkohle-Materialien aus Bioabfällen zu synthetisieren und diese für den Nachweis und die Sanierung von Umweltkontaminanten wie Pestiziden und Farbstoffen im Wasser einzusetzen. Das Projekt kombiniert theoretische Modellierung (DFT) und experimentelle Validierung, um empfindliche, stabile und umweltfreundliche elektrochemische Sensoren und Adsorbentien zu entwickeln. Durch die Förderung der internationalen Mobilität und Zusammenarbeit zwischen Deutschland und Serbien stärkt BiowAC die Forschungskapazitäten junger Wissenschaftler und geht gleichzeitig kritische Umweltprobleme mit innovativen, kostengünstigen Sensortechnologien an.

Wearable Systems

2024
Senshole unterst.
Smart CNT multi-sensor sole for accurate foot pressure measurement for prevention of serious foot injuries (ZIM)

Gefördert durch von der Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) , Laufzeit: 01.06.2022 - 31.05.2024

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Mosca Elektronik und Antriebstechnik GmbH, Hammerich Orthopädie GmbH Wismar

Ziel: Ziel des Projekts war die Entwicklung einer neuartigen intelligenten, langlebigen Einlegesohle mit Multisensoren (10-20) zur präzisen Fußdruckmessung im Bereich von 5-800 kPa. Es wurde ein Dispersionsverfahren zur Herstellung ultradünner CNT-Sensoren mit einer Schichtdicke von 350-400 µm entwickelt.
2022
SFB 1410 Teilbereich A03
Tailored Body-attached Sensor-Network for Real-Time Motion Sensing (DFG)
DFG EU

Gefördert durch DFG EU von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB 1410) Hybrid Societies - Humans Interacting with Embodied Technologies , Laufzeit: 2/2020 - 2/2022 (48 Monate)

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Sportgeräte & Technik

Ziel:

Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB 1410) Hybrid Societies - Humans Interacting with Embodied Technologies, Laufzeit: 2/2020 - 2/2022 (48 Monate) Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, TUC-Sportgeräte & Technik Ziel: Das Projekt zielte auf die systematische Ausarbeitung einer Methodik ab, wie kundenspezifische biomimetische BASNs für die Echtzeit-Erfassung von BGC und komplexen Gesten basierend auf neuartigen Sensorprinzipien, die auf polymeren Kohlenstoff-Nanoröhren-Kompositen (PCN) basieren und eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Druck und Belastung bieten, eingerichtet werden können.

Ohne Datumsangabe
SimKra
Parametrisierte Simulation von Fügekräften zur digitalen Absicherung von Montageprozessen

Gefördert durch Förderer: Beginn 08/10/2020 -Anfang 07/10/2022

Partner: TUC- Mess- und Sensortechnik (Deutschland), imk automotive GmbH, Institut für Mechatronik e. V.

Ziel:

SimKra verfolgt das Ziel durch eine parametrisierte Simulation von Fügekräften, Montageprozesse digital abzusichern, um schon im Vorfeld die vorgenannten Gefährdungen der Gesundheit der mit der Montage befassten Werker zumindest zu mindern, wodurch sich auch die Wirtschaftlichkeit der Unternehmungen steigern lässt. Die Gestaltung humaner und wirtschaftlicher Prozesse setzt eine genaue und effiziente Bestimmung von Fügekräften und -zeiten voraus. Aus diesem Grunde wird im Rahmen des Forschungsvorhabens SimKra eine Methodik entwickelt, die es im Rahmen einer virtuellen Produktionsplanung nach ergonomisch und wirtschaftlich relevanten Kriterien ermöglicht, die beim manuellen Fügen wirkenden Fügekräfte sowie die Belastungen im Hand-Arm-System zu ermitteln.Wesentliche Einflussgrößen wie die Eigenschaften der Fügepartner, Fügestelle, Kopplungs- und Umgebungsbedingungen werden im zu entwickelnden Prognosemodell für die Bestimmung von Fügekräften berücksichtigt. Das Prognosemodell wird aus umfangreichen Messungen in Verbindung mit FEM-Simulationen erstellt. Basis für das zu entwickelnde numerische Modell sind umfangreiche Messreihen, die sowohl idealisierte normierte Messungen als auch praktische Messungen unter Einsatz verschiedener Messinstrumente und Probanden beinhalten. Zur Erfassung valider Kraftdaten müssen Kraftmessmethoden, -sensoren und ein entsprechender Kraftmessstand konzipiert werden, mit dem die Fügebedingungen und die Arbeitsausführung variiert und deren Einfluss auf die Fügekraft im Modell abgebildet werden können.

Drahtlose Sensoren und Energy Harvesting

2026
SmartCharge
Entwicklung eines universellen flachen Ladepads mittels gedruckter Elektronik mit adaptiver Echtzeit-Leistungsanpassung

Gefördert durch vom BmWE, Laufzeit 2023-2026 , Laufzeit: 2023-2026

Partner: TUC-Mess- und Sensortechnik, Siebdruck Freudenberg GmBH, etatronix GmbH

Ziel: In diesem Projekt wird ein neues großflächiges Qi-kompatibles Ladepad mit adaptiver Echtzeit-Leistungsanpassung für leistungsstärkere Empfänger entwickelt. Das flache Design wird durch gedruckte Elektronik mit speziellen Materialkombinationen und innovativem Wärmemanagement ermöglicht, um hohe Leistungen und Wirkungsgrade zu erzielen. Mittels Impedanzmessungen, Steueralgorithmen und Anpassungsnetzwerken werden die Empfänger geortet und durch variable Magnetfelder eines 3DSpulenarrays individuell mit Energie versorgt. Dadurch werden nur die benötigten Spulen aktiviert, wodurch Energieverluste und Störmagnetfelder lokalisiert werden können. Das Ladepad wird sich flexibel an unterschiedliche Produktdesigns anpassen und zur universellen Versorgung von leistungsstärkeren Elektronikgeräten einsetzen lassen.
Ohne Datumsangabe
Hydromon
Hydrological measuring system for permanent and reliable water monitoring (BmBF)
BMBF

Gefördert durch BMBF the BmBF, duration 30 months

Partner: TUC measurement and sensor technology, SEBA hydrology, JuB GmbH

Ziel:

The recording of water levels, flow velocities, wave propagation and other parameters is essential for civil protection during a flood. Measuring these parameters is particularly difficult in such situations. The partners in the "HydroMon" project are working on a sensor network that can monitor the environment in these situations. The network will work independently. It is powered by energy harvesting and communicates wirelessly. Ease of installation is just as important as low cost so that the system can be used in both developed and developing countries. It is easy to install and reliably provides information to emergency management.

 

Einen Überblick über unsere Forschungsschwerpunkte finden Sie hier.

Elektrochemische Sensoren

REACT
Multiphysikbasierte Entwicklung eines hybriden EC-SAW-Sensors für Echtzeit-Umweltüberwachung und Gesundheitsanwendungen
OASIS
Offene Innovationsallianz für nachhaltige islamische Gesellschaften in den Bereichen Wasser und Gesundheit
SalmoSens
Rapid detection of salmonella using a smart multiplexed impedimetric paper-based sensor

Gefördert durch vom DAAD - Projektbezogenes Austauschprogramm , Laufzeit: 01/2026 - 12/2027 (24 Monate)

Partner: Technische Universität Chemnitz, Chair of Measurement and Sensor Technology (Germany), Conservatoire National des Arts et Métiers CNAM (France)

Ziel: Das Projekt REACT zielt auf die Entwicklung eines hybriden elektrochemischen–oberflächenakustischen (EC–SAW) Sensors zur echtzeitfähigen und selektiven Detektion von Antibiotikarückständen ab, wobei Tetracyclin als Modellanalyten für umwelt- und gesundheitsbezogene Anwendungen dient. Aufbauend auf einem validierten EC–SAW-Proof-of-Concept aus einem vorherigen DAAD-PPP-Projekt verfolgt REACT einen multiphysikgetriebenen Designansatz, der Simulation, Mikrostrukturierung und optimierte elektrochemische Grenzflächen kombiniert, um die Kopplung zwischen akustischen und elektrochemischen Signalen zu verbessern. Die Plattform integriert eine aptamerbasierte Oberflächenfunktionalisierung mit einer dualmodalen Signalakquise und datenfusionsgestützter Auswertung, um Sensitivität, Ansprechzeit und Robustheit in komplexen Matrizes zu erhöhen.

Gefördert durch vom DAAD - Internationales Kooperationsprogramm , Laufzeit: 01/2025 - 12/2026 (24 Monate)

Partner: Deutschland: Chemnitz University of Technology (TUC), EvoSmarTec GmbH, Mali: University of Science, Technique and Technologies of Bamako (USTTB), CERFILTEX, DONYATEK SARL, Ägypten: (Partneruniversitäten über Doktorandenaustausch eingebunden)

Ziel:

Das OASIS-Projekt (Open Innovation Alliance for Sustainable Islamic Societies in Water and Health) zielt darauf ab, durch internationale Zusammenarbeit zwischen Deutschland, Mali und Ägypten interdisziplinäre Forschung, Innovation und Kapazitätsaufbau in den Bereichen Wasser und Gesundheit zu fördern. Zu den Kernzielen gehören der Austausch von Doktoranden, gemeinsame Innovationsschulen und -camps sowie Industriepraktika, um gesellschaftliche Herausforderungen im Bereich Wasser und Gesundheitswesen mit Hilfe offener Innovationsmethoden anzugehen. Das Projekt legt den Schwerpunkt auf gegenseitiges Lernen und gemeinsame Gestaltung zwischen akademischen und nicht-akademischen Akteuren durch praktische Schulungen, gemeinsame Forschung und Networking.

Drahtlose Sensoren und Energy Harvesting

Nachwuchsforschergruppe Nitramon
Autarkes Sensornetz zum Online-Nitrat-Monitoring in der Landwirtschaft (ESF)
SAB EU

Gefördert durch SAB EU von der SAB aus Mitteln der Europäischen Fonds, Laufzeit 7/2018-6/2021

Partner: TUC- Mess- und Sensortechnik, TUC-Numerische Mathematik, TUC-Regelungstechnik und Systemdynamik, TUC-Supramolekulare Chemie

Ziel:

Der Fokus des Forschungsvorhabens liegt in der Umsetzung und Untersuchung eines Sensorsystems zur Detektion von Nitrat und Messung der Nitratkonzentration. Darüber hinaus soll ein autarkes Sensornetzwerk entwickelt werden, mit welchem es sowohl möglich ist, die Nitratsensoren mit ambienter Energie, beispielsweise aus Sonnenlicht oder Temperaturgradienten, zu versorgen als auch die Sensordaten kontinuierlich zu erfassen und an eine zentrale Stelle zur Auswertung drahtlos zu übertragen. Mit dem entwickelten Sensorkonzept wird eine kontinuierliche Überwachung von Nitrat im Boden möglich. Aufgrund der autarken Energieversorgung arbeitet das Sensorsystem wartungsfrei und effizient. Durch geeignete Platzierung der Sensoren und einer geeigneten Messstellendichte wird eine feld- bzw. betriebsbezogene Zuordnung von Nitrateintrag möglich. Dieser Sensor dient damit gleichermaßen als Kontrollinstrument sowohl für die Landwirte zur Bewertung der Bodenbeschaffenheit als Grundlage der Düngebedarfsermittelung für die jeweilige Kultur und den nötigen Nährstoffeintrag als auch für die zuständigen Umweltbehörden zur Bewertung des Nitratgehalts in Böden zum Schutz der Gewässer und der Einhaltung der Regeln des Düngens nach guter fachlicher Praxis, z. B. Einhaltung von Abständen zu Gewässern oder Dünge-Sperrfristen. Aus dieser Bedarfsermittlung ergeben sich Kosteneinsparungen durch die optimale Düngung bei gleichzeitiger Bodenschonung.

➜ Projektwebseite

Wearable Systems

Hybrid Societies
Collaborative Research Center: Hybrid Societies : Humans interact with embodied digital technologies
TIRAM
Remote care of people with respiratory insufficiency by ventilation Adapted to tomographic thoracic bioimpedance measurements (MES, Tunesien)
Ziel:

Humans effortlessly coordinate with one another because of their ability to communicate, recognize intention, and control movement. They dodge each other skillfully or hand over objects without a time delay. In order for encounters and cooperation in hybrid societies to be similarly fluid, it is necessary to achieve efficient coordination between humans and embodied technologies such as robots. This requires knowledge of human interactions and technical skills. Therefore, researchers from the fields of psychology, engineering, computer science, movement sciences, linguistics, gesture research, sociology, physics, mathematics, and law work closely together in the CRC "Hybrid Societies." The scientific questions related to new forms of human-technology interaction which arise from the rapid development of embodied technologies. Embodied technologies include those that are partially or temporarily controlled by humans, such as bionic prostheses or telepresence robots and avatars in virtual realities. For more information, see : https://hybrid-societies.org/

Gefördert durch the Ministry of Higher Education (Tunisia) , Laufzeit: 5/2020 - 4/2022 (24 Monate)

Partner: TUC Mess- und Sensortechnik (MST), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Sousse, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Sfax, Ecole Nationale d'Eléctronique et des Telecommunications, Hôpital Farhat Hached Sousse

Ziel:

Minitstry of Higher Education (Tunesien) Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Assistenzsystems für Menschen mit akuter oder chronischer respiratorischer Insuffizienz. Das System besteht aus einem künstlichen Beatmungsgerät, einem nicht-invasiven System zur tomographischen Messung der elektrischen Impedanz der Lungen und einer Plattform zur Fernüberwachung/-diagnose von Patienten auf der Intensivstation oder zu Hause. Eine digitale Plattform wird eine kollaborative Telediagnose und Tele-Expertise gewährleisten, insbesondere in Gebieten mit geringer medizinischer Demographie.