Klein, leicht und hochsensibel: Mit einem Magnetfeldsensor in Handtellergröße will das Stuttgarter Start-up Q.ant neue Anwendungsfelder erschließen. Eines könnte die Medizintechnik sein. In naher Zukunft soll der Quantensensor Prothesen über Muskelsignale steuern können. Ein anderes die Elektronikindustrie. Was noch alles in dieser innovativen Technologie steckt, darüber informieren sich derzeit potenzielle Interessenten auf der Hannover Messe.
Neben dem Quantencomputing gilt das Quantensensoring als technologisches Versprechen für die Zukunft. Es könnte den industriellen Fortschritt rasant beschleunigen. Der Magnetfeldsensor von Q.ant ist ein Schritt in diese Richtung. Er ermöglicht die Messung kleinster Magnetfelder im Bereich von 300 Picotesla, und zwar bei Raumtemperatur. Bisher wurde dieser Empfindlichkeitsbereich nur durch Abkühlung von Sensorsystemen auf den absoluten Nullpunkt bei -273 °C oder durch Aufheizung auf 150 °C erreicht. Dadurch war die systemische Integration in industrielle Anwendungen schwer umsetzbar.
Der Magnetfeldsensor dagegen erreicht die hohe Sensitivität bei Raumtemperatur und ebnet den Weg in alltagstaugliche Anwendungen. Damit stößt zum ersten Mal ein vollintegrierter, diamantbasierter Quantensensor in Bereiche vor, in denen die Detektion von Muskelsignalen realistisch wird. Der entsprechende Nachweis wurde bereits mit einem Laboraufbau erbracht.
Noch sind die Sensoren inklusive der verbauten Steuerungstechnik zu groß, um sie in Prothesen zu integrieren. In den kommenden Jahren sollen sie aber von der Größe einer Konservendose auf Streichholzschachtelformat schrumpfen.
Q.ant-Gründer und Geschäftsführer Michael Förtsch kann sich aber auch Anwendungsbereiche in Industriesektoren vorstellen, die jetzt schon in Frage kommen, und zwar „überall dort, wo feinste Ströme gemessen werden müssen, etwa bei der Qualitätssicherung von Festplatten oder um Fehlströme in Leistungschips oder Batterien zu identifizieren.“ Den Bereich Mensch-Maschine-Interaktion bezeichnet Förtsch, als „Mittelfristziel“. Die Quantensensorik mache vieles denkbar, selbst dass sich irgendwann einmal Maschinen durch Gedanken steuern lassen.
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Weitere Einsatzmöglichkeiten liegen in der Medizintechnik zur Früherkennung von Gehirnerkrankungen oder Lokalisierungsanwendungen in der Automotive-Industrie. Vieles sei denkbar, selbst dass sich irgendwann einmal Maschinen durch Gedanken steuern lassen.
Wie groß das Potenzial seiner Magnetfeldsensoren für unterschiedliche industrielle Anwendungsbereiche ist, zeigt Q.ant auf der Hannover Messe anhand eines Demonstrators: eine Art Quantenwürfel, bestehend aus einer verdrahteten Hand aus Glas, durch die schwacher Strom fließt, und einem Sensor. „Das durch den Strom generierte Magnetfeld lesen wir kontaktfrei aus dem Demonstrator aus. So kann der Sensor die Handprothese öffnen und schließen“, erklärt Förtsch. Auf der Hannover Messe will der Geschäftsführer potenzielle Industriepartner auf die neue Technologie aufmerksam machen – um diese dann im Idealfall für eine konkrete Anwendung weiterzuentwickeln. (eve)
