Evaluierung des technischen Potenzials von thermischen Infrarot-(IR)-rezeptoren pyrophiler australischer Käfer

嗜热澳大利亚甲虫热红外 (IR) 受体的技术潜力评估

• 批准号: 163964600
• 负责人: Professor Dr. Helmut Schmitz
• 金额: --
• 依托单位: Institute of Computational Science
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/163964600?language=en
• 关键词: Evaluierung; des; technischen; Potenzials; von

Die Infrarotrezeptoren der pyrophilen australischen Käfergattungen Merimna und Acanthocnemus arbeiten als thermische Detektoren nach dem Bolometerprinzip, da die IR-absorbierenden Kutikulaapparate von thermosensitiven Sinneszellen innerviert sind. Jedoch wurden in beiden Rezeptoren zusätzliche sensorische und kutikuläre Komponenten identifiziert, deren Rolle bei der IR-Detektion bisher unbekannt ist. Die Arbeitshypothese lautet daher, daß diese Komponenten den Funktionsumfang der Rezeptoren erweitern (z. B. Verringerung der Ansprechzeiten sowie Vergröße-rung des Dynamikbereiches und der Sensitivität). Mit Hilfe moderner materialwissenschaftlicher Untersuchungsmethoden sollen die thermomechanischen Eigenschaften der reiztransduzierenden Kuktikulaapparate untersucht werden. Darauf aufbauend sollen problemspezifische mathematische Multiskalenmodelle entwickelt werden, die die komplexe Struktur der kutikulären Komponenten erfassen. In Kombination mit makroskopisch modellierten Größen wie etwa Temperatur und Deformation entstehen so „Multiphysics/Multiscalemodelle“, die als Grundlagen für numerische Simulationen der IR-Sensoren dienen werden. Diese Simulationen sollen zusammen mit den Materialdaten das Verständnis der Struktur-Funktionsbeziehungen der biologischen Rezeptoren ermöglichen, um schließlich Konzepte zur Schaffung neuartiger Bolometersensoren mit einem erweitertem Leistungsspektrum erstellen zu können. Angestrebt ist dabei, den Einzelsensor (Pixel) möglichst stark zu miniaturisieren, um auch bildgebende Sensorarrays herstellen zu können.

澳大利亚嗜热菌Käfergattungen Merimna和嗜热菌Infrarotrezeptoren Arbeiten根据测辐射热计原理进行热检测，并将热敏Sinneszellen的红外吸收Kutikulaapparate innerviert sind.在红外探测器上的作用不明显，因此，在红外探测器上的作用不明显，因此，在红外探测器上的作用不明显。劳动者们很高兴，但他们也很高兴，因为他们的劳动力构成了劳动力市场的功能。B。Verringerung der Ansprechzeiten sowie Vergröße-rung des Dynamikbereiches und der Sensitivität）.现代材料科学的研究方法解决了热传导材料器件的热机械特性问题，韦尔登是研究对象。数学上的多变量模型可以用来解决复杂的组合结构问题。在与温度和变形等宏观模型结合的“多物理场/多尺度模型”中，红外传感器的数值模拟基本原理是韦尔登。该模拟解决了生物传感器结构-功能特性测试的材料数据问题，该模拟方法可用于测量具有一个线性光谱的热辐射计传感器。Angestrebt is dabei，den Einzelsensor（Pixel）möglichst stark zu zuisieren，um auch bildgebende Sensorarrays herstellen zu können.