Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Sensor Lab

Sensorer gør kemiske stoffer synlige eller målbare og er essentielle værktøjer til at forstå biologiske processer. Vi ønsker at forstå, hvordan det kemiske miljø påvirker biologiske processer og organismer, og tilsvarende hvordan det kemiske miljø påvirkes af biologien.   

Til det formål skal vi bruge de rette værktøjer, og derfor arbejder vores laboratorium på at udvikle såkaldte sensorer.

Kemiske sensorer sporer giftige stoffer og hjælper os med at forstå verden omkring os

Som mennesker bruger vi sanserne til at forstå vores omgivelser og interagere med dem. Selvom vi kan se og lugte nogle ting, er de fleste kemiske stoffer omkring os ikke tilgængelige for vores sanser. Her bliver de kemiske sensorer nyttige. Sensorerne, som vi udvikler, kan spore og måle kemiske stoffer i miljøet – det kan være potentielt giftige stoffer, drivhusgasser og meget mere. Informationen, som vores sensorer leverer, er afgørende i forhold til at kontrollere industrielle processer og monitorere sensitive miljøer.

Sensorer måler usynlige stoffer i miljøet

Sensorer er specialiserede, ofte meget små, instrumenter, som gør det muligt at real-time-analysere bestemte stoffer.  Vores mål er at udvikle sensorer, som kan hjælpe os med bedre at forstå det miljø, vi lever i, og de skal være så pålidelige, stabile og brugervenlige som muligt. Vi arbejder i grænsefladen mellem kemi, biologi og ingeniørvidenskab.  

Vi udvikler optiske og elektrokemiske sensorer, som gør det muligt at måle på mange forskellige kemiske parametre. Vores portfolio inkluderer blandt andet sensorer, der måler ilt, pH, hydrogensulfid, nitrogenoxid, ammoniak, kuldioxid eller nitrat. Med vores sensorer kan disse parameter måles i 1D, og nogle kemiske stoffer kan også afbildes i 2D eller 3D.

Fokus er altid på at udvikle sensorerne specifikt til det, de skal bruges til. For eksempel har vi tilpasset sensorer, så de kan bruges til enten måling på en enkelt celle eller måling på en hel organisme. Med vores sensorer er det muligt at måle i felten såvel som i kontrollerede laboratoriemiljøer.

AmmoniSens

Ammoniak, NH3, er et meget vigtigt molekyle i det naturlige kvælstofkredsløb og essentielt for det meste liv på Jorden. Desværre er ammoniak et tveægget sværd: på den ene side et essentielt næringsstof og på den anden side et giftigt stof. Som så ofte er koncentrationen af stoffet afgørende for, om de positive eller de negative egenskaber er dominerende.

I projektet AmmoniSens, som er støttet med en Sapere Aude-bevilling fra Det Frie Forskningsråd, arbejder vi på at udvikle sensorer, som kan hjælpe os med at spore ammoniak i miljøet og kvantificere det i en høj rumlig og tidsmæssig opløsning. 

Vi udvikler et nyt optisk materiale med luminescence-egenskaber, der afhænger af ammoniak-koncentrationen. Vores første-generation sensorer gjorde det allerede muligt at visualisere mængden af ammoniak, der frigives fra jord i forbindelse med gødning (1). Målet er at videreudvikle sensorerne, så de i fremtiden også kan spore små mængder af opløst ammoniak i akvatiske miljøer, hvor ammoniak er giftigt for det akvatiske liv, selv i små koncentrationer.

  1. T. Merl, K. Koren, Environ. Int. 144, 106080 (2020).

Kontakt

Andre projekter i Miljøteknologi