VTT ja Tampereen yliopisto olivat mukana eurooppalainen konsortiossa, jossa kehitettiin komponentteja keski-infrapunaspektroskopiaan perustuvia pienoiskaasuantureita varten. Teollisena osapuolena oli mukana Suomesta Vaisala. Miregas-hanke sai rahoituksen EU:n Horizon 2020-ohjelmasta.
Kehitetyn teknologian odotetaan vaikuttavan markkinoihin mullistavasti, sillä nykyisin markkinoilla olevat laitteet ovat yleensä monimutkaisia, kalliita ja raskaita. Miregas-hankkeessa kehitettiin komponentteja miniaturisoituja kaasuantureita varten hyödyntäen työssään keski-infrapuna-absorptiospektroskopian periaatetta.
Konsortion kehittämät komponentit mahdollistavat integroitujen antureiden valmistamisen, mikä alentaa merkittävästi hintaa ja tuotantokustannuksia sekä parantaa luotettavuutta. Tämä edistää huomattavasti merkittävän markkinaosuuden saavuttamista uusien kaasunmittaussovellusten alalla.
Infrapunaspektroskopia on tärkeä työkalu monikaasuanalyysissa. Perinteiset anturit perustuvat erilaisten suodattimien, spektrometrien ja säädettävien lasereiden käyttöön.
Uusien kmponenttien avulla monikaasuanalyysi onnistuu integroidun ratkaisun avulla. Lisäksi uudella teknologialla näytteestä mitattavat valon aallonpituudet pystytään määrittämään aikaisempaa tarkemmin ja näin sulkemaan pois mittausta häiritsevät mitattavan kaasuseoksen koostumusta lähellä olevat muut kaasut.
Kehitetyt komponentit alentavat merkittävästi valmistuksen hintaa ja tuotantokustannuksia sekä parantavat luotettavuutta. Merkittävimpiä edistysaskelia saavutettiin erityisesti seuraavien tekniikoiden kehittämisessä:
- Uusi superluminesent-LED-teknologia 2.65 mikrometrin infrapuna-aallonpituudelle, keski-infrapuna-alueella toimivat integroidut optiset piirit (PIC-piirit) 1 nanometrin resoluutiolla spektrisuodattamia varten.
- Säteenmuodostuksessa käytettävät kuumapakotetut linssit sekä valonilmaisimet 2–3 mikrometrin aallonpituuksille.
- Alun perin optista tiedonsiirtoa varten kehitetty piifotoninen PIC-teknologia mahdollistaa anturien pienentämisen.
Miregas-ohjelman koordinaattorina toimi Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, joka toi hankkeeseen myös Si PIC-piirit sekä fotoniikan paketointi- ja integrointitekniikat ja Tampereen teknillisen yliopiston Optoelektroniikan tutkimuskeskuksen vastuulle kuului innovatiivisen superluminesent-LED-teknologian kehittäminen.
Massatuotannolliset infrapunalinssit kehitti ITME (Puola) ja infrapunasensorit VIGO (Puola). Teolliset partnerit olivat Vaisala (Suomi), AirOptic (Puola) ja GasSecure (Norja.
Lisää: Miregas-tutkimusohjelma (LINKKI)