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Ein Klick, ein Nano: Vier bahnbrechende Innovationen im Modell 1NANO-0.08-1IMPS, die die Regeln der Mikroleistungsmessung neu definieren.
12.09.2025
Elektrochemiker haben einen neuen Helfer im Taschenformat. Er wird schlicht als … angepriesen. Modell 1NANO-0.08-1IMPSDas schuhkartongroße Messgerät vereint Femto-Ampere-Empfindlichkeit mit einer Bandbreite von 1 MHz und liefert Impedanz-, potentiostatische und photoelektrochemische Daten in Sekundenschnelle. Basierend auf einem Nano-Spalt-Interdigital-Elektrodenmodul und einem patentierten Single-Sine-IMPS-Algorithmus beschleunigt das Gerät bereits die Entwicklung von Perowskit-Solarzellentinten, Quantenpunkt-Katalysatoren und biologisch abbaubaren Batterien im Vergleich zu herkömmlichen Systemen um die Hälfte. Im Folgenden werden vier technische Innovationen erläutert, die erklären, warum die Zahlen- und Buchstabenkombination auf der Vorderseite zum Synonym für „kompromisslose Messung“ geworden ist.
- 80 fA Grundrauschpegel ermöglicht die Erfassung von Faraday-Ereignissen unterhalb einer Monolage ohne Kryostaten
Ein geschütztes, triaxiales Frontend mit Luftkern eliminiert Leckströme bis zu 80 Femtoampere – dreimal weniger als bei bisherigen kompakten Potentiostaten – und gewährleistet gleichzeitig eine 16-Bit-Auflösung bei 50 kS s⁻¹. Forscher können nun Ladungstransfers im Pikocoulomb-Bereich von Einzelatom-Katalysatorstellen auf 10 µm großen Flächen auflösen, wodurch abgeschirmte Räume oder Helium-Dewargefäße überflüssig werden. In einem kürzlich durchgeführten Benchmark quantifizierte das Gerät die Sauerstoffentwicklung auf einem Ir₀.₁Ni₀.₉Ox-Film bei Raumtemperatur und reduzierte so den experimentellen Aufwand von Tagen auf Stunden. - Der 1-MHz-Single-Sine-IMPS-Kern erfasst optoelektrochemische Phasenverschiebungen in Die traditionelle intensitätsmodulierte Photostromspektroskopie (IMPS) erfordert gestapelte Frequenzdurchläufe und Verzögerungen bei der Nachbearbeitung. Modell 1NANO-0.08-1IMPS Es verfügt über eine FPGA-basierte Einzelsinus-Engine, die eine Breitbandstörung einspeist und die vollständige komplexe Impedanz in einem Messvorgang extrahiert, wodurch die Messzeit auf 180 ms reduziert wird. Entwickler von Perowskit-Solarzellen nutzen diese Geschwindigkeit, um die Verteilung von Haftstellen während des Spin-Coatings zu kartieren und so die Lösungsmittelabschreckung in Echtzeit zu optimieren, ohne das Vakuum zu unterbrechen oder Proben zu transferieren.
- Austauschbare Nano-Gap-Elektrodenkartusche ermöglicht den Wechsel zwischen Drei-Elektroden- und Interdigital-Geometrie in 30 Sekunden.
Eine magnetische kinematische Halterung richtet ein Gold-auf-Glas-Interdigitalarray (2 µm Linienbreite, 2 µm Spaltbreite) mit Femto-Verstärker-Kontakten automatisch aus. So können Anwender ohne Umverdrahtung zwischen Messungen in der Lösung und Experimenten in begrenzten Nanospalten umschalten. Die gleiche Kartusche ist auch für selbstgefertigte Chips geeignet und bietet MEMS-Laboren damit eine sofort einsatzbereite Plattform zum Testen von Mikrobatterien oder Einzelnanodraht-Sensoren. Federbelastete Abschirmungen gewährleisten einen Leckstrom von unter 10 fA selbst nach 500 Ladezyklen und eliminieren so das bei selbstgebauten Zellen häufig auftretende Rauschen. - Cloud-native, KI-gestützte Analyse-Pipeline: Automatische Anpassung von Ersatzschaltbildern und Kennzeichnung von Artefakten vor dem Speichern
Rohdatenströme werden via MQTT an eine offene REST-API übertragen. Dort wählen Machine-Learning-Modelle, die mit 2 Millionen Impedanzspektren trainiert wurden, automatisch die wahrscheinlichste Ersatzschaltung aus, ordnen kinetische Parameter und heben induktive Artefakte hervor, die durch fehlerhafte Lötstellen verursacht werden. Forschende behalten die volle Skriptfähigkeit in Python oder MATLAB. Das Standard-Dashboard liefert jedoch innerhalb von fünf Sekunden publikationsreife Nyquist- und Bode-Diagramme inklusive Unsicherheitsangaben. Erste Anwender berichten von einer 60%igen Reduzierung der Manuskriptrevisionszeit, da Gutachter nicht mehr willkürlich ausgewählte Schaltungselemente hinterfragen müssen.
Zusammengenommen transformieren diese vier Innovationen Modell 1NANO-0.08-1IMPS Von einer schrittweisen Weiterentwicklung hin zu einem neuen Messparadigma: Femtoampere-Empfindlichkeit ohne abgeschirmte Räume, Megahertz-IMPS ohne Frequenzdurchläufe, Nanospalt-Elektrochemie ohne Mikromanipulatoren und KI-gestützte Analyse ohne proprietäre Abhängigkeiten. Ob es um die Untersuchung einzelner katalytischer Umsätze oder die Optimierung von Rolle-zu-Rolle-Solarfolien geht – Forscher stehen heute nicht mehr vor der Frage, ob das Signal erfasst werden kann, sondern wie schnell es in das nächste bahnbrechende Material umgesetzt werden kann.












