Start-up bringt mit Hilfe von 3D-Druck Quantensensor zur Marktreife

SpinMagIC, eine Ausgründung der Universität Stuttgart, hat sich das Ziel gesetzt, Haltbarkeitsmessungen von Substanzen mittels eines tragbaren Quantensensors zu revolutionieren. Unterstützt durch die EXIST-Förderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz arbeiten vier Gründer an der Miniaturisierung eines Systems, das auf der Elektronenspinresonanz (ESR) basiert. Die Technologie, die bislang nur in sperrigen und teuren Geräten verfügbar war, soll mit einem leichten 3D-gedruckten Magneten und einem Mikrochip auf ein handliches Format reduziert werden.

Der Quantensensor ermöglicht die Messung reaktionsfreudiger Moleküle, sogenannter freier Radikale, die beispielsweise die Haltbarkeit von Lebensmitteln beeinflussen. Im Gegensatz zu herkömmlichen ESR-Geräten, die mehrere Hundert Kilogramm wiegen und hohe Kosten verursachen, setzt SpinMagIC auf einen effizienten und kostengünstigen Ansatz. Der 3D-gedruckte Magnet wiegt lediglich 40 Gramm und besteht aus speziell simulierten Ringstrukturen, die ein homogenes Magnetfeld erzeugen. „Dieser Ansatz von 3D-gedruckten Strukturen aus leichtem Filament ermöglicht einen kostengünstigen Weg zur Realisierung von leistungsstarken Resonanzmagneten“, hebt der Physiker Belal Alnajjar hervor. „Der Quantensensor steht bereits greifbar in der Tür. Jetzt müssen wir ihn mit ordentlich PS auf den Markt bringen“, sagt Prof. Jens Anders.

Das System funktioniert, indem eine Probe über eine Mikropumpe auf den Sensor transportiert oder der Sensor direkt in die Substanz getaucht wird. Ein integrierter Schaltkreis erfasst die Quantensignale der freien Elektronen und gibt die Ergebnisse aus. Die Technologie hat Potenzial für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie, Pharmazie und Umweltüberwachung. Beispielsweise könnte sie den Zustand von Akkus analysieren oder Verschmutzungen in Wasser und Luft messen.

Dem Plan nach soll der Sensor innerhalb der nächsten zwei Jahre marktreif gemacht und Pilotkunden gewonnen werden. „Für die kommenden zwei Jahre haben wir ein festgelegtes Budget vom BMWK“, so Chu. Hierfür ist die Finanzierung der Ausgründung also gesichert. „Aber anschließend sind wir offen für Wagniskapitalgeber oder private Investoren.“ Die Kombination aus 3D-Druck und Quantentechnologie ebnet den Weg für innovative Anwendungen in unterschiedlichsten Branchen.