Extreme Empfindlichkeit
Laut Omeed Momeni seinem Team erfasst der Sensor Bewegungen, die 100 Mal kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Der Sensor basiert auf einem innovativen Millimeterwellen-Radar-Design. In seiner Präzision ist er allen vergleichbaren Sensoren in der Welt überlegen, so die Wissenschaftler. Dabei sei er gerade einmal so groß wie ein Samenkorn.
Millimeterwellen umfassen den Frequenzbereich zwischen 30 und 300 Gigahertz. Sie rangieren zwischen Mikrowellen und Infrarotlicht und ermöglichen beispielsweise schnelle Kommunikationsnetze wie 5G. Normalerweise benötigen Generatoren, die Mikrowellen erzeugen, sehr viel Strom und sie sind sperrig. Momeni und sein Team mussten ein Problem lösen, das umso größer wurde, je kleiner die Ingenieure den Sensor konzipierten. Störgeräusche übertönten die gewünschten Signale, sodass sie unbrauchbar waren.
Innovatives Chip-Design
Team-Mitglied Hao Wang wollte im Rahmen seiner Dissertation das problematische Rauschen durch Gegengeräusche auslöschen. Das gelang ihm mit einem neuen Chip-Design. Momeni entwickelte auf dieser Basis den Prototypen des Millimeterwellen-Radars. Außer in der Landwirtschaft könnte der neue Sensor auch zur Überwachung der Integrität von Bauwerken eingesetzt werden und Blinden das Navigieren in unbekannten Umgebungen erleichtern. (pte)