Prof. Knut Urban und seine Mitarbeiter am Institut für Festkörperforschung des Forschungszentrums Jülich haben den Prototypen eines neuen Detektors entwickelt, der zuverlässig und blitzschnell zwischen Flüssigsprengstoff und harmlosen Substanzen unterscheiden kann. So können explosive Flüssigkeiten oder flüssige Komponenten, aus denen sich z.B. an Bord eines Flugzeugs Sprengstoff herstellen lässt, mit der Methode in Bruchteilen einer Sekunde identifiziert werden. Das Verfahren der Flüssigkeitskontrolle ist somit nicht nur weit schneller als andere, es ist auch viel zuverlässiger. Für den Detektor wird eine besondere Form der Spektroskopie genutzt, mit der man Substanzen mithilfe elektromagnetischer Strahlung analysieren kann. Jede Flüssigkeit absorbiert und reflektiert Strahlung verschiedener Wellenlängen auf unterschiedliche Weise und kann so anhand ihres spezifischen "Fingerabdrucks" identifiziert werden. Die Idee, elektromagnetische Strahlung zu verwenden, um gefährliche Flüssigkeiten aufzuspüren, ist nicht neu. Die bisherigen Systeme nutzen aber nur einen sehr engen Frequenzbereich der elektromagnetischen Strahlung und identifizieren dadurch nur einen kleinen Ausschnitt des Fingerabdrucks. Damit lassen sich gefährliche Substanzen nicht zuverlässig von harmlosen Flüssigkeiten trennen, und bei Mischungen verschiedener Flüssigkeiten besteht die Gefahr falscher Ergebnisse. Das neue System kann innerhalb von nur 200 ms über einen breiten Frequenzbereich von wenigen Gigahertz bis zu einigen Terahertz messen. So kann bei jeder Messung ein detaillierter molekularer Fingerabdruck erstellt werden, der einen zuverlässigen Vergleich mit Referenzdaten gefährlicher Flüssigkeiten ermöglicht. Das Herz des Hilbert-Spektrometers ist ein neuartiges nanoelektronisches Bauelement, ein sog. Josephson-Kontakt. Er fungiert als hochempfindlicher, ultraschneller und breitbandiger Sensor und wandelt computergesteuert das aufgenommene Spektrum in ein elektrisches Signal um, mit dem verdächtige Flüssigkeiten angezeigt werden können. Derzeit wird daran gearbeitet, das Gerät zu verkleinern und Details zu optimieren und auch andere Anwendungen zu untersuchen. Die Forscher sind sich sicher, dass sich die Industrie interessiert zeigen wird, daraus ein marktfähiges Produkt zu entwickeln.