Beteiligung

Quantensensorik für kommerzielle Anwendungen

Quantensensorik für kommerzielle Anwendungen

Ein Aufbruch in eine neue Messdimension: Mit der Unterzeichnung des Beteiligungsvertrags zwischen dem E²MS-Dienstleister Turck duotec GmbH und der Quantum Technologies UG eröffnen sich nicht nur neue und hochgenaue Möglichkeiten zur Erfassung von Magnetfeldern und Strömen. Vielmehr beginnt eine Ära komplett neuer elektronischer Sensorlösungen, die bislang als unrealisierbar galten.

Die Turck duotec GmbH hat sich als strategischer Investor beim Start-up Quantum Technologies UG aus Leipzig beteiligt. Anfang März 2021 wurden die dazu erforderlichen Verträge unterschrieben. Gemeinsam arbeiten die beiden Unternehmen an der Entwicklung und Industrialisierung eines ersten Quantensensors für den kommerziellen Einsatz. „Unser Ziel ist es, einen etwa würfelzuckergroßen Sensor zu entwickeln, der sich praktisch überall einsetzen lässt. Dabei hilft auch der extrem kostengünstige Aufbau des Sensors. Die sich dadurch eröffnenden Anwendungsmöglichkeiten sind immens“, sagt Philipp Mirliauntas, CSO der duotec. „Wir stehen am Beginn einer neuen Ära der Messtechnik.“

Kühlsystemfrei, bei Zimmertemperatur arbeitend, raumsparend und kostengünstig – das sind die wesentlichen Merkmale des gemeinsam von duotec und Quantum Technologies entwickelten quantenbasierten Magnetometers. „Die hohe Detektionsempfindlichkeit und der weite Erfassungsbereich von z.B. Strom prädestinieren den Quantensensor für Anwendungsbereiche, für die es heute keine adäquate Lösung gibt“, erläutert Arthur Rönisch, CIO der duotec. „Der Sensor eignet sich beispielsweise für den Einsatz in Batteriemanagementsystemen in der E-Mobilität oder zur Strom-Messung in Hochspannungsnetzen. Hier zeichnet sich das entwickelte System durch das optische Funktionsprinzip aus, welches systemisch die galvanische Trennung sicherstellt.“

Quantum Technologies beschäftigt sich mit der sensitiven Material- bzw. Magnetfelddetektion sowie der Bearbeitung von Diamanten für die quantenbasierte Sensorik, sog. High-Density NV-Zentren und deren Nutzung. duotec übernimmt die Industrialisierung des Sensors für den kommerziellen Einsatz.

Robert Staacke, Geschäftsführer von Quantum Technologies, hat an der Universität Leipzig zum Thema Quantensensorik als wissenschaftlicher Mitarbeiter gewirkt. Er freut sich über die Kooperation, in der sein Unternehmen als Material- und Komponentenlieferant für den hochsensitiven Magnetfeldsensor auftritt, während duotec umfassendes Entwicklungs-Know-how beisteuert. „Als Start-up von Mitarbeitern der Universität Leipzig profitieren wir von der langjährigen Erfahrung der duotec. Die Zusammenarbeit erleichtert uns den Markteintritt ins industrielle Umfeld, dem wir ein wissenschaftlich fundiertes und revolutionär neues Messverfahren anbieten können.“

Der Sensor benötigt keine Kühlung, die Quanteneffekte sind unter Raumtemperaturbedingungen auswertbar. Gleichwohl sind die sensitiven Diamantschichten bei höchsten und niedrigsten Temperaturen sowie unter widrigsten chemischen Umgebungsbedingungen nutzbar. Ein weiteres positives Merkmal: Der Sensor kommt schon heute mit einem miniaturisierten Aufbau – in der Größe vergleichbar mit einer Streichholzschachtel – aus und lässt sich daher kostengünstig produzieren. In diesem Bauraum ist die komplette Elektronik zum Betrieb des Sensors enthalten. Zusätzliche Module, wie sie bei anderen Lösungen in diesem Bereich notwendig sind, bedarf dieser Sensor nicht. Diese technische Lösung ist durch eine Vielzahl von Schutzrechten gesichert.

Erst Ende 2020 hatte die duotec mit dem Kauf von Anteilen des EMS-Dienstleisters ml&s manufacturing logistics & services aus Greifswald ihre Fertigungs-Dienstleistungen verstärkt. Nun erfolgt mit der Beteiligung an Quantum Technologies ein Ausbau der Kompetenzen im Technologiebereich.

SENSOR+TEST 2021 Special