Utveckling av Ramansensorer för fastställande av spårämnen i havet
Detta är ett förslag på examensarbete för kandidat- eller masternivå vid Institutionen för marina vetenskaper. Examensarbeten vid Institutionen för marina vetenskaper görs självständigt och bedöms individuellt.
Ämne: Marin kemi
Nivå: Master (60 hp)
Handledare: Katarina Abrahamsson
Bakgrund
Forskningen finansieras av Swedish Maritime Robotics Center (SMaRC), som skapades för att främja innovativ forskning inom maritim robotik. SMaRC finansieras av Svenska Strategiska Forskningsfonden (SSF) som ett industriellt forskningscentrum. Forskningen fokuserar på tre målområden: 1) produktion, användning av haven för mat, energi och råvaror; 2) skydd av samhället, kunskap om vad som händer på och i våra vatten; och 3) miljöövervakning, inklusive uppdrag i outforskade marina miljöer i polarområdena.
Vi kommer att utveckla teknik för ökad autonomi och uthållighet hos marina robotar (vanligtvis benämnda AUV eller ROV) för att minska beroendet av fartyg och besättningar och därmed drastiskt sänka driftskostnaderna inom alla dessa områden.
Inom SMaRC kommer du att ingå i ett tvärvetenskapligt forskningsteam som samarbetar med andra masterstudenter, postdoktorander och doktorander från områden som robotik, undervattenskommunikation, elektrokemi, marin ekologi och biologi, samt polarvetenskap.
Projektbeskrivning
I detta projekt kommer du att utveckla metoder och strategier för autonoma mätningar av organiska föroreningar i havet. Det underliggande behovet och utmaningen är att det i princip inte finns några, eller mycket få, sensorer för sådana föreningar som förekommer i relevanta koncentrationer (nM – pM). En sensor med denna kapacitet kommer att underlätta mätningar på relevanta tids- och rumsliga skalor för att förstå biogeokemiska processer i syfte att förutsäga ödet för exempelvis föroreningar och kemiska stridsmedel.
Projektet kommer att omfatta utveckling och konstruktion av kemiska sensorer som fästs på undervattensrobotar baserade på Ramanspektrometri. Denna analysmetod ger både strukturell information och mätningar av koncentrationer. Mer specifikt omfattar arbetet jämförelser av svagheter och styrkor hos fyra Ramanspektrometrar, var och en med en specifik laservåglängd som sträcker sig från UV till IR. För att underlätta tolkningen av de insamlade uppgifterna måste avancerade maskininlärningstekniker tillämpas.
Därför kommer det föreslagna projektet inte bara att ge kunskap om modern analysteknik utan också om kemometri.
Kontakt
Katarina Abrahamsson
Tel: 0766-229051
E-post: katarina.abrahamsson@gu.se