Der Klang der kleinen Teilchen

Gerade die kleinsten Dinge stellen uns oft vor größte Herausforderungen: Winzige Partikel etwa, klein wie das Millionstel eines Sandkorns. Sie gelangen als Feinstaub in unsere Luft oder als Nanoplastik in Gewässer, und so in unsere Nahrungskette und Körper. Aufgrund ihrer Kleinheit lassen sie sich jedoch nur schwer analysieren.

An der TU Wien wurde eine neue Technologie entwickelt, mit der man solche Partikel schneller und präziser nachweisen kann als bisher. Es begann als theoretische Idee, als naturwissenschaftliche Grundlagenforschung – inzwischen ist daraus das Spin-off Invisible-Light Lab entstanden, das diese Technik weiterentwickelt und damit neue Forschungsergebnisse gesellschaftlich und wirtschaftlich nutzbar macht.

Der Beat einer (Mess)Revolution

Das Grundprinzip ist revolutionär und zugleich einfach. Man kennt es aus der Akustik: Eine Trommel ändert ihren Klang, wenn man sie erhitzt oder abkühlt. Die Temperatur beeinflusst das Schwingungsverhalten der Membran. Das lässt sich auf die mikroskopische Welt übertragen: Statt einer Trommel verwendet man eine winzige, hauchdünne Membran, an der sich Teilchen anlagern. Wird sie mit Infrarotlicht passender Wellenlänge bestrahlt, absorbiert sie Energie, erwärmt sich und ändert dadurch ihr Schwingungsverhalten – und so lassen sich kleinste Partikelmengen schnell und hochpräzise detektieren und messen.

www.tuwien.at