Eine Gruppe von Wissenschaftlern der französischen Wissenschaftsagentur CEA-LETI hat eine winzige Infrarotlichtquelle entwickelt, die den relativen Anteil von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffgasen in Verbrennungsmotoren in Echtzeit bestimmen kann. Dies soll die vom europäischen Gesetzgeber geforderte Markteinführung intelligenter Motoren mit verbesserten Emissionsprofilen erleichtern. Darüber berichtet der Nachrichtendienst Optics.org.
Das Herzstück des von Forschern um Francois Levy entwickelten Sensors besteht aus einem dünnen Halbleiterfilm aus Tellur, Quecksilber und Cadmium. Unter diesem befindet sich eine Laserdiode, die Licht einer Wellenlänge von 830 Nanometern ausstrahlt. Dadurch wird der Halbleiterfilm selbst zur Aussendung von Infrarotlicht mit Wellenlängen zwischen drei und fünf Mikrometern angeregt.
Die ganze Anordnung ist von einem einer winzigen Spiegelkammer ähnelnden Resonator umgeben, der je nach Konstruktion die Wellenlängenkomponenten um 3,3 oder 4,7 Mikrometer verstärkt. Diese Wellenlängen fallen mit den Absorptionslinien von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid zusammen.
Auf diese Weise kann mittels eines Detektors der relative Anteil dieser Gase im Verbrennungsgemisch bestimmt werden. Dies gelang bisher nur im Laborversuch, doch den Forschern zufolge soll ihr Sensor schon bald zusammen mit einem als Detektor dienenden Bolometer in herkömmlichen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden können. Die Arbeit der Forschergruppe wird von französischen Kraftfahrzeugsherstellern finanziell unterstützt.
Stefan Maier
