‘First responder kit’ gaat gevaarlijke stoffen in kaart brengen

Onderzoekers van het MESA+ Instituut van de UT ontwikkelen onder meer fotonische bouwstenen en speciaal geprepareerde oppervlakken die de detectie nauwkeuriger maken.

SERS staat voor ‘sensing’, ‘evaluating’, ‘responding’ en ‘securing’, en het staat óók voor de gebruikte techniek daarvoor: Surface Enhanced Raman Spectroscopy. Dankzij de bekende Raman Spectroscopie is het mogelijk om bijvoorbeeld de samenstelling van een mengsel te bepalen. Dit kan doordat laserlicht wordt verstrooid door de trillingen en rotaties in moleculen. Nog nauwkeuriger wordt de techniek door een speciaal voorbewerkt ‘ruw’ oppervlak te gebruiken, zoals met SERS. Maar de partners in het project gaan verder dan alleen detecteren. Ter plekke wordt ook het risico in kaart gebracht, met kunstmatige intelligentie, en worden maatregelen geadviseerd. Dat kan met een ‘hand-held’ apparaat dat een ‘first responder’ bij zich draagt, die first responder kan een mens zijn maar ook een robot om alle risico’s uit de weg te gaan voordat mensen een locatie betreden.

De basis is een lab-on-a-chip systeem dat de metingen kan verrichten. Daarop bevindt zich onder meer een geïntegreerde laser, vloeistofreservoirs, en het geprepareerde oppervlak. Ook exacte plaatsbepaling en communicatietechnologie maken deel uit van de chip, om de data naar een monitoring station te kunnen sturen en direct het risico vast te stellen. Het MESA+ Instituut heeft kennis van verschillende deelgebieden om zo’n systeem te ontwikkelen en daadwerkelijk te bouwen in het NanoLab, zoals geïntegreerde lasers en andere fotonische componenten, bewerkte oppervlakken en het integreren en optimaliseren van antennes. Het team bestaat uit Sonia Garcia Blanco (Optical Sciences), Niels Tas, Erwin Berenschot, Lucas Kooijman en Arturo Surrarey Arce (Mesoscale Chemical Systems) en Roald Tiggelaar (NanoLab staf).