Bäume werden dank Stickern zu Feuermeldern
Elektronische Hightech-Aufkleber der Hanyang Universität erkennen Waldbrände in Echtzeit.
Mit an Bäume im Wald geklebten elektronischen Stickern wollen Forscher der Hanyang Universität Brände im Frühstadium erkennen. Sie enthalten eine Fotodiode, die auf tiefultraviolettes Licht (DUV) anspricht, und einen Bluetooth-Sender, der jede DUV-Entdeckung an eine Datensammler meldet, der wiederum mit einer Zentrale verbunden ist.
Sonnenlicht wird ignoriert
DUV ist kurzwellige, energiereiche UV-Strahlung im Wellenlängenbereich von 100.300 Nanometern. Sie wird unter anderem von der Sonne abgestrahlt, kommt aber nicht auf der Erde an, weil sie von der Atmosphäre abgeschirmt wird.
DUV wird auch von Bränden emittiert. Wenn die Sticker also diese Art von Strahlung detektieren, kann sie nur eine Ursache haben: ein Feuer. Der Sensor ignoriert Sonnenlicht und den Großteil des „Rauschens“ des Umgebungslichts, schlägt jedoch fast augenblicklich Alarm, wenn er DUV erkennt.
Der Aufkleber der Entwickler der Hanyang Universität enthält einen Photodetektor aus einem Zink-Zinn-Oxid-Nanokomposit, der bei Vorhandensein von DUV-Licht ein elektrisches Alarmsignal erzeugt und überträgt.
Er ist zudem energieautark und langlebig und haftet an Blättern, Baumrinde und beliebigen anderen Untergründen. In Tests war das System nach 180 Tagen noch zu 96,7 Prozent wirksam, betonen die Wissenschaftler.
DUV-Licht hat „Fußabdruck“
Die Entwickler wollten allerding nicht nur Brände erkennen, sondern von Anfang an mehr über ihre Eigenschaften erfahren. Sie testeten das Gerät mit einem Lötbrenner, einer Festbrennstoffflamme und einer Erdgasflamme und stellten fest, dass jede Art ihren eigenen DUV-Licht-„Fußabdruck“ erzeugt.
Mithilfe von maschinellem Lernen kann der Sensor nun nicht nur die Art der Flammen identifizieren, sondern auch bestimmen, wie weit das Feuer vom jeweiligen Sensor entfernt ist.
Sticker verbessern Sicherheit
Unterschiedliche Baum- und Straucharten brennen unterschiedlich. Manche enthalten Harz oder andere schnell entflammbare Materialien, die unterschiedliche Bekämpfungsstrategien benötigen. Die Sensoren informieren die Feuerwehrleute darüber, außerdem auch über die Ausbreitungsgeschwindigkeit, die nicht nur vom Wind abhängt, sondern auch von der Art der Pflanzen. Damit bleibt für die Einsatzplanung mehr Zeit.
„Unser integrierte Ansatz bietet einen praktischen Weg zu einer zuverlässigen Brandüberwachung, der für Konzepte zur Brandüberwachung im Frühstadium bei Waldbränden und Anwendungen im Bereich der Arbeitssicherheit relevant ist“, so Entwickler Ho-Chun Yu abschließend.
Quelle
Der Bericht wurde von der Redaktion „pressetext.com“ (Wolfgang Kempkens) 2026 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden!
