Mit der Auszeichnung werden herausragende Innovationen gewürdigt, die die klassische und die Quantenwelt verbinden, in unterschiedlichen Branchen eingesetzt werden, individuelle Dienstleistungen ermöglichen und neue Perspektiven eröffnen.

Reichen Sie Ihre innovative Idee, Ihr Konzept oder Ihre Technik beim Quantum Effects Award 2023 bis zum 16. Juli 2023 ein. Die Anmeldung erfolgt online unter www.quantum-effects.com/award. Dort finden Sie auch alle weiteren wichtigen Informationen und Teilnahmebedingungen.

Kategorien

Der Quantum Effects Award wird in 4 Kategorien vergeben:

• Quantencomputer Hardware
• Quantencomputer Software
• Quantenkommunikation
• Quantensensorik

Ihr Nutzen

• Qualitätssiegel durch Fachjury
• Veröffentlichung in den Medien
• Signets für Ihre Marketingaktivitäten
• Verbesserter Zugang zu Venture Capital
• Feedback zu jeder Einsendung durch absolute ExpertInnen auf ihrem Gebiet

Nähere Informationen zu den Bewertungskriterien und Teilnahmebedingungen erhalten Sie unter www.quantum-effects.com/award

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt, das Themenfeld „Quantentechnologische und photonische Systemlösungen für Herausforderungen des Umwelt- und Klimaschutzes, der Biodiversität, der nachhaltigen Energiesysteme und der Ressourcenschonung“ im Rahmen des BMBF-Forschungsprogramms Quantensysteme zu fördern. Das Forschungsprogramm vereint Photonik und Quantentechnologien zweiter Generation unter dem Begriff Quantensysteme. Im Fokus der Förderrichtlinie sollen interdisziplinäre Forschungs-, Entwicklungs- und Best Practice-Vorhaben stehen.

Die Umsetzung der Agenda 2030 der Vereinten Nationen für eine nachhaltige Entwicklung mit ihren 17 Nachhaltigkeitszielen (Sustainable Development Goals [SDGs]) ist Ziel der deutschen Nachhaltigkeitsstrategie. Insbesondere die Umsetzung von SDG 13 „Maßnahmen zum Klimaschutz“ wurde in Deutschland mit dem Klimaschutzgesetz (Beschluss vom 12. Mai 2021) verstärkt in den Fokus genommen. Das ambitionierte Ziel Deutschlands ist es, bis 2045 klimaneutral zu werden.

Vor diesem Hintergrund soll die Förderrichtlinie das Themenfeld der besonders drängenden ökologischen Herausforderungen bei der Transformation in Richtung Nachhaltigkeit adressieren. Diesem werden insbesondere folgende SDGs zugeordnet: SDG 6 „sauberes Wasser“, SDG 7 „saubere Energie“, SDG 11 „nachhaltige Städte“, SDG 12 „nachhaltige Produktion (die auch Rebound-Effekt vermeidet)“, SDG 13 „Klimaschutz“, SDG 14 & 15 „Leben unter Wasser und an Land (Biodiversität)“.

Photonik und Quantentechnologien der zweiten Generation haben das Potenzial, wichtige Schlüsseltechnologien für ökologische Nachhaltigkeit zu sein. Ihre möglichen Anwendungsfelder sind vielfältig. Kompakte, dezentrale, photonische oder quantenbasierte Messsysteme können zum Monitoring von Umgebungen und Umwelt angewendet werden. Dadurch ergeben sich Chancen für innovative Lösungen z. B. in der nachhaltigen Mobilität, Wald- und Landwirtschaft sowie im Biodiversitäts- und Umweltschutz. Photonische Lösungen wie reversible Fertigung und berührungslose Identifizierung von Werkstoffen können einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft leisten. Anwendungen im Smart Farming können unter anderem durch hochaufgelöste photonische Sensorik oder laserbasierte Verfahren verbessert werden.

Um diese Potenziale und weitere Anwendungen zu erschließen, bedarf es jedoch noch erheblicher Forschungsanstrengungen. Daher soll die Förderrichtlinie „Quantentechnologische und photonische Systemlösungen für Herausforderungen des Umwelt- und Klimaschutzes, der Biodiversität, der nachhaltigen Energiesysteme und der Ressourcenschonung“ den Fortschritt in diesem Feld mit ambitionierten FuE¹-Arbeiten beschleunigen. Dafür ist auch die Vernetzung der technologisch orientierten Akteure aus Photonik und Quantentechnologien mit den Bedarfsträgern und Anwendern aus dem Feld der Nachhaltigkeitsforschung notwendig.

1.1 Förderziel

Basierend auf den oben dargestellten Bedarfen hat die Förderrichtlinie zwei Ziele:

• Quantentechnologische und photonische Systemlösungen für besonders drängende ökologische Herausforderungen bei der Transformation in Richtung Nachhaltigkeit zu erforschen und zu entwickeln
• Zusammenarbeit und Vernetzung zwischen Akteuren aus Wirtschaft und Wissenschaft in den Bereichen Photonik/Quantentechnologie und Nachhaltigkeit zu fördern

Das realistische und anspruchsvolle Ziel der Förderung ist es, während der Projektlaufzeit neuartige Lösungsansätze mit nachweisbarem Bezug zu den in Nummer 1 genannten ökologischen Nachhaltigkeitszielen (SDGs) zu entwickeln und deren Anwendung zu demonstrieren. Ausgangspunkt sind dabei die Technologiefelder Photonik und Quantentechnologien (hier insbesondere Quantensensorik- und Messtechnik). Der Transfer von photonischen und quantentechnologischen Systemen aus der Forschung in Anwendungen für die Nachhaltigkeit soll dazu beitragen, den Wirtschaftsstandort Deutschland als Vorreiter für nachhaltige Innovationen im internationalen Wettbewerb zu stärken. Dabei sollen Kooperationen zwischen Akteuren aus Wissenschaft und Wirtschaft etabliert werden. Ebenso soll die Zusammenarbeit zwischen der Quantentechnologie- und Photonik-Community einerseits und den Akteuren der ökologischen Nachhaltigkeit als Impulsgeber und Anwender andererseits gestärkt werden.

Ein Erfolgskriterium für die geförderten Verbundprojekte ist das im Verlauf der Projekte erschlossene Anwendungspotenzial der Quantentechnologien und Photonik für die Lösung von Herausforderungen der ökologischen Nachhaltigkeit. Auch die Veröffentlichung erzielter Ergebnisse in wissenschaftlichen Zeitschriften und Konferenzbeiträgen, gegebenenfalls Patentanmeldungen sowie neue Forschungskooperationen können für die Beurteilung der Zielerreichung herangezogen werden.

1.2 Zuwendungszweck

Gefördert werden FuE-Projekte entlang der in Nummer 2 genannten Module.

Im Modul A – „Verbundforschung“ – stehen kooperative vorwettbewerbliche Verbundprojekte im Fokus, die zu völlig neuen oder wesentlich verbesserten technischen Systemlösungen für ökologische Nachhaltigkeit führen oder dafür die notwendigen technischen Voraussetzungen liefern. Kennzeichen dieser Projekte sollen dabei ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe sein. Für eine Lösung ist in der Regel inter- und multidisziplinäres Vorgehen und eine enge Zusammenarbeit unterschiedlicher Unternehmen, Forschungseinrichtungen und den künftigen Anwendern dieser Systeme erforderlich. Im Besonderen adressiert werden sollen ganzheitliche Ansätze, die alle Mitglieder einer Wertschöpfungskette sowie deren Zusammenspiel betrachten.

Im Modul B – „Vernetzung und Zusammenarbeit“ – wird ein Einzelvorhaben oder Verbundprojekt gefördert, welches eine Vernetzung zwischen den geförderten Projekten herstellt und neue Verbindungen zu Dritten schafft. Ziel ist das Vernetzen der Photonik- und Quantentechnologie-Community mit Akteuren aus dem Bereich der ökologischen Nachhaltigkeit, um Interaktion und Ideenaustausch zu fördern.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR und der Schweiz genutzt werden.

1.3 Rechtsgrundlagen

Der Bund gewährt die Zuwendungen nach Maßgabe dieser Förderrichtlinie, der §§ 23 und 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) und den dazu erlassenen Verwaltungsvorschriften sowie der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Ausgabenbasis (AZA/AZAP/AZV)“ und/oder der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Kostenbasis von Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft (AZK)“ des BMBF. Ein Anspruch auf Gewährung der Zuwendung besteht nicht. Vielmehr entscheidet die Bewilligungsbehörde aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

Nach dieser Förderrichtlinie werden staatliche Beihilfen auf der Grundlage von Artikel 25 Absatz 1 und 2 Buchstabe a bis c sowie Artikel 28 Absatz 1 der Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO) der EU-Kommission gewährt.² Die Förderung erfolgt unter Beachtung der in Kapitel I AGVO festgelegten Gemeinsamen Bestimmungen, insbesondere unter Berücksichtigung der in Artikel 2 der Verordnung aufgeführten Begriffsbestimmungen (vgl. hierzu die Anlage zu beihilferechtlichen Vorgaben für die Förderrichtlinie).

2 Gegenstand der Förderung

Die Förderung gliedert sich in die zwei Module A – „Verbundforschung“ – und B – „Vernetzung und Zusammenarbeit“. Projekte können entweder Modul A oder B adressieren. Die beiden Module bauen nicht aufeinander auf.

Modul A: Verbundforschung

In dem Modul „Verbundforschung“ werden vorwettbewerbliche Forschungs- und Entwicklungsverbundprojekte gefördert mit dem Ziel, durch innovative photonische und quantenbasierte Lösungsansätze für die in Nummer 1 genannten ökologischen Nachhaltigkeitsdimensionen (SDGs) einen Beitrag zu erzielen oder mindestens perspektivisch die Grundlagen für den entsprechenden Beitrag zu erarbeiten.

Gefördert werden unter anderem:

Umwelt

• Photonische oder quantentechnologische Umweltmesstechnik, beispielsweise zur Detektion von Umweltemissionen oder Krankheitserregern (u. a. Molekulardiagnostik)
• Umweltdigitalisierende Mess- und Sensorsysteme, die ein besseres Verständnis der Umwelt ermöglichen
• Multisensorsysteme für Smart Farming
• Kompakte, autarke und für den Langzeitbetrieb geeignete Sensorkonzepte

Klima- und Erdsysteme

• Quantensensorik zur Erdbeobachtung, z. B. durch die Messung des Gravitationsfelds
• Quantentechnologische Messsysteme, z. B. zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts und der Temperatur von Meeren und Gewässern mit höchster Genauigkeit

Biodiversität

• Robuste photonische und quantenbasierte Technologien zur Messung der Biodiversität in verschiedenen Ökosystemen
• LiDAR- und multisensorgestützte Frühwarn- und Aufklärungssysteme für z. B. Tierzählung und Insektenflug

Nachhaltige Energiesysteme

• Lösungsansätze zur Optimierung chemischer Prozesse durch z. B. Einsatz von Photokatalyse
• Identifikation von Erdwärme mittels Quantensensoren
• Quantensensoren für die Überwachung der Energieinfrastruktur, z. B. Überwachung von Extremtemperaturkreisläufen, von Elektrizitätsübertragung oder Temperaturen von Transformatoren

Ressourcenschonung

• Neue, nachhaltige Nutzungskonzepte von Gütern durch innovative Sensorimplementierung
• Spektroskopische Messsysteme z. B. zur Kunststoffemissionsverfolgung, Degradation und Additiv-Bestimmung bei Kunststoff-Rezyklaten

Diese Aufzählung ist nicht abschließend, sondern als beispielhaft zu verstehen.

Charakteristisch für alle Vorhaben ist, dass eine klar definierte Anwendung mit hoher Nutzbarkeit (Usability) auf Basis von photonischen und quantensensorischen Systemlösungen erforscht und entwickelt werden soll. Der Endanwender muss zwingend im Verbund mit einbezogen werden.

Ergänzend zur Verwendung von quantenbasierten und photonischen Systemen können zusätzlich die Digitalisierung der Messtechnik sowie die digitale Weiterverarbeitung von Daten mit der Zielrichtung eines ganzheitlichen Lösungskonzepts für die nachhaltige Anwendung gefördert werden. In Rahmen eines Vorhabens kann die Entwicklung der dazugehörigen Basistechnologie (Enabling Technology), sofern dies für das zu erforschende Problem zweckmäßig ist, bearbeitet werden. Sollten für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten integrierte Plattformen und Sensorfusion notwendig sein, so können entsprechende Arbeiten ebenfalls integriert werden. Außerdem wird bei der Förderung auf die Standardisierbarkeit der Schnittstellen Wert gelegt. Sollten sich für eine ausreichende Datenerhebung Open Innovation-Konzepte anbieten, können diese auch im Rahmen der Endanwendungseinbindung gefördert werden.

Die Forschungsarbeiten müssen im Rahmen von Verbundprojekten durchgeführt werden. Die Koordination der Verbundprojekte soll in der Regel durch einen Anwender- bzw. Wirtschaftspartner erfolgen. Um Zulieferketten abzusichern und die Breitenwirksamkeit der Förderrichtlinie sicherzustellen, wird dabei eine starke Einbindung des Mittelstands sowie kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) in die Verbundprojekte angestrebt.

Gegenstand der Projekte sollen Forschungsarbeiten sein, die entweder (1) einen gesamtheitlichen Lösungsansatz von den technologischen Grundlagen bis hin zur konkreten Anwendung demonstrieren oder (2) in einem Teil der Gesamtwertschöpfungskette einen erheblichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik schaffen, der für nachgelagerte Endanwendungen unerlässlich ist.

Die Vorhaben müssen zwingend einen direkten Bezug zu besonders drängenden ökologischen Herausforderungen bei der Transformation in Richtung Nachhaltigkeit und somit einem der in Nummer 1 genannten SDGs aufweisen. Der zu erwartende Beitrag zum jeweiligen SDG muss dargelegt werden. Es muss klar herausgearbeitet werden, worin der Mehrwert der angestrebten quantentechnologischen und/oder photonischen Systemlösung besteht. Der Mehrwert kann sowohl durch den Vergleich mit konventionellen Technologien als auch gegenüber geeigneten Technologie­alternativen, die ebenfalls auf ökologische Nachhaltigkeit oder Klimaneutralität abzielen, gezeigt werden.

Zur Sicherstellung der nachhaltigen Anwendung ist ein Endanwender zwingend in den Verbund einzubeziehen.

Abhängig vom Entwicklungsstand müssen die Chancen und Risiken einer Anwendung aufgezeigt werden. Es müssen die Skalierbarkeit und Wirtschaftlichkeit des zu entwickelnden Gesamtprozesses und das Anwendungspotenzial der angestrebten Innovation dargelegt werden.

Modul B: Vernetzung und Zusammenarbeit

In Modul B „Vernetzung und Zusammenarbeit“ soll ein Einzel- oder ein Verbundvorhaben gefördert werden, welches eine Vernetzung zwischen den geförderten Projekten herstellt und neue Verbindungen zu Dritten schafft. Ziel ist das Vernetzen der Photonik- und Quanten-Community mit Akteuren aus dem Bereich der Nachhaltigkeit, um Interaktion und Ideenaustausch zu fördern.

Es sollen Anknüpfungspunkte für Dritte geschaffen werden, um das Potenzial von neuen Lösungsstrategien auf photonischer und quantentechnologischer Basis für Herausforderungen des Umwelt- und Klimaschutzes, der Bio­diversität, der nachhaltigen Energiesysteme und der Ressourcenschonung zu kommunizieren.

Gefördert wird:

• Durchführung von interdisziplinären Netzwerkveranstaltungen mit Geförderten aus dem Modul „Verbundforschung“ und interessierten Dritten aus den Bereichen Photonik, Quantentechnologie und Nachhaltigkeit
• Unterstützung beim Informations- und Erfahrungsaustausch zwischen den geförderten Projekten, z. B. Austauschprogramme von Master-Studenten und Doktoranden und Dritten
• Disziplinübergreifende Forschungsunterstützung der geförderten Verbundvorhaben, z. B. durch Erstellung einer Datenbank zur besseren Vernetzung („Matching“) der unterschiedlichen Akteursgruppen
• Begleitforschung zu den Nachhaltigkeitsaspekten der geförderten Projekte durch z. B. begleitende Lebenszyklusanalyse („life cycle assessment“)
• Identifikation von Querschnittsthemen zwischen den geförderten Projekten aus dem Modul „Verbundforschung“
• Erarbeitung von neuen Anwendungsfeldern der Photonik und Quantentechnologien im Bereich der ökologischen Nachhaltigkeit
• Outreach-Aktivitäten, die für die quantentechnologischen und photonischen Systeme als Lösungsansätze für Umwelt- und Klimaschutz, Biodiversität, nachhaltige Energie und Ressourcenschonung Interesse schaffen

Das geförderte Projekt soll möglichst viele der genannten Aufgaben abdecken. Weitere Aspekte können adressiert werden, sofern sie angemessen dazu beitragen, die interdisziplinäre Vernetzung von Forschung und Wirtschaft und Endanwendern aufzubauen und einen niederschwelligen Zugang zu den Lösungsmöglichkeiten für potenzielle Anwender über einen einzelnen Anwendungsfall („Use Case“) hinaus zu schaffen. Im Modul B „Vernetzung und Zusammenarbeit“ ist die Mitarbeit einer Institution mit aktuellen Forschungsarbeiten im Bereich der Nachhaltigkeit im Sinne der in Nummer 1 genannten SDGs und ausgewiesenen Kooperationen mit Anwendern der photonischen und Quantentechnologie zwingend erforderlich.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie Verbände und Vereine. Einrichtungen der Kommunen und der Länder können als assoziierte Partner mit eingebunden werden.

Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschule, Forschungseinrichtung, Verbände und Vereine), in Deutschland verlangt.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.

Zu den Bedingungen, wann eine staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt, und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.³

Kleine und mittlere Unternehmen oder „KMU“ im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraus­setzungen der KMU-Definition der EU erfüllen.⁴ Der Antragsteller erklärt gegenüber der Bewilligungsbehörde seine Einstufung gemäß Anhang I der AGVO im Rahmen des schriftlichen Antrags.

Die vollsrändige Bekanntmachung finden Sie hier: https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2023/05/2023-05-26-Bekanntmachung-Systeml%C3%B6sungen.html

In der ersten Verfahrensstufe sind dem beauftragten Projektträger bis 29. September 2023 zunächst Projektskizzen in schriftlicher und/oder elektronischer Form vorzulegen.

Das Herzstück bildet ein optisches System, das es erlaubt, Transmissionsmessungen an optischen Komponenten während der Beschichtung durchzuführen. Die extremen Anforderungen an Wiederholrate, Integrationszeit und Stabilität werden dank eigens entwickelter Spektrometermodule erfüllt. Die optische Messtechnik ermöglicht Transmissions- oder auch Reflexionsmessungen innerhalb weniger Millisekunden.

Ein Beispiel für den erfolgreichen Einsatz von MOCCA^+® ist die EOSS^®-Plattform, bei der die Produktionssoftware die präzisionsoptischen Beschichtungen ergänzt. MOCCA^+® erlaubt hier zum einen ein optisches In-situ-Monitoring, ermöglicht zum anderen aber auch die adaptive Steuerung der Beschichtung.

Zukünftig könnte MOCCA^+® für die Prozessüberwachung an zahlreichen Beschichtungsanlagen eingesetzt werden. Die Anwendungsfelder der Komponenten und Systeme für optische Messtechnik reichen dabei von der Produktion über die Landwirtschaft bis hin zu Luft- und Raumfahrt. 

Auf der LASER vom 27.—30. Juni 2023 demonstriert das Fraunhofer IST auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft (Halle A2, Stand 415) die Funktionen der MOCCA^+®-Software anhand eines Miniatur-Aufbaus der EOSS^®-Plattform.

Pressekontakt:

Dr. Simone Kondruweit-Reinema
Leiterin Marketing und Kommunikation

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Riedenkamp 2
38108 Braunschweig

Telefon +49 531 2155-535
Mobil +49 178 2155006

https://www.ist.fraunhofer.de/

Dr. Paul Ilten, European Director Strategic Supply Chain, adds: “Laseroptik has been an important, innovative and reliable partner to Coherent for decades. We are very much looking forward to continuing this successful business partnership.“

Coherent empowers market innovators to define the future through breakthrough technologies, from materials to systems. We deliver innovations that resonate with our customers in diversified applications for the industrial, communications, electronics, and instrumentation markets. Headquartered in Saxonburg, Pennsylvania, Coherent has research and development, manufacturing, sales, service, and distribution facilities worldwide. For more information, please visit https://www.coherent.com.

LASEROPTIK is a renowned manufacturer of optical coatings and laser optics from VUV to IR and employs more than 40 coating machines with 7 different coating methods. Founded in 1984 as a spin-off from Hanover University, the company produces on average 180,000 coated optics per year, mainly for laser applications in industry, medicine, space and research. For more information, please visit https://www.laseroptik.com

Kontakt:

LASEROPTIK GmbH
Horster Str. 20
30826 Garbsen
Tel.: +49 5131 / 45 97-0

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt, die internationalen Kooperationen in den Quantentechnologien im Rahmen des „Forschungsprogramms Quantensysteme. Spitzentechnologie entwickeln. Zukunft gestalten“ zu fördern.

Die Quantentechnologien sind ein wichtiges Zukunftsfeld und zentral für die technologische Souveränität Deutschlands und Europas. Quantencomputer versprechen, Rechenaufgaben zu lösen, die für klassische Computer auch perspektivisch unlösbar bleiben. Quantensensoren ermöglichen potenziell beispielsweise neue medizinische Diagnostikverfahren und eine GPS-freie Navigation. Um das volle Potenzial dieser Technologien zu nutzen, ist aber in der Regel ein Wechselspiel ihrer unterschiedlichen Komponenten erforderlich. Beispielsweise spielen die Genauigkeit von Prozessen, die Robustheit von Lasern oder auch die Effizienz von Detektoren eine wesentliche Rolle. Ebenso bedarf es hochspeziellen Know-hows, um erfolgreich quantenbasierte Gesamtsysteme aufzubauen. Dafür gilt es, international die besten Akteure aus verschiedenen Ländern zusammenzubringen, Ressourcen für gemeinsame Forschung und Entwicklung zu bündeln sowie die Fachkräfte von heute und morgen für Quantentechnologien zu begeistern und auszubilden.

1.1 Förderziel

Deutschland will zusammen mit seinen europäischen Partnern in den Quantentechnologien technologisch souverän werden. Dazu ist es essenziell, eigene Quantentechnologie-Systeme und deren Schlüsselkomponenten selbst herstellen zu können. Allein kann Deutschland diese immensen Herausforderungen nicht meistern. Daher gilt es, mit Wertepartnern auf Augenhöhe zu kooperieren – innerhalb und außerhalb Europas.

Die Herausforderungen sind dabei zahlreich: Quantentechnologien müssen stringent in Richtung Anwendung weiterentwickelt werden. Dazu müssen unterschiedlichste wissenschaftlich-technische Disziplinen kooperieren und Unternehmen in die Forschung eingebunden werden. Komplexe technische Herausforderungen müssen gelöst werden, um beispielsweise skalierbare Quantencomputer zu entwickeln oder Quantensensoren für die Anwendung hinreichend kompakt zu bauen. Einzelne Komponenten müssen technisch deutlich weiterentwickelt werden. Zudem bedarf es spezieller Expertise sowohl für die Herstellung als auch die Nutzung der Quantentechnologien. Bereits heute zeichnen sich erste Engpässe an Fachkräften ab.

Basierend auf den oben dargestellten Herausforderungen hat die Förderrichtlinie zwei Teilziele:

Ziel A – Deutsche und internationale Forschungspartner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit komplementärer Spitzenexpertise in der jeweiligen Disziplin in Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zusammenführen.

Ziel B – Deutsche und internationale Fachkräfte von heute und morgen für die Anforderungen der Quantentechnologien begeistern und sie weiter- und ausbilden.

Auf nationaler Ebene werden diese Ziele bereits mit unterschiedlichen Fördermaßnahmen im Rahmen des BMBF-Forschungsprogramms Quantensysteme verfolgt. Das realistische und anspruchsvolle Ziel der internationalen Förderrichtlinie ist es, die nationalen Maßnahmen synergistisch zu verstärken. Dieses Ziel soll innerhalb der Laufzeit der Projekte erreicht werden. Erfolgskriterien sind für Ziel A unter anderem Patentanmeldungen, Publikationen sowie insbesondere der Transfer von Ergebnissen aus der Wissenschaft in die Anwendung. Für Ziel B stehen unter anderem die Anzahl und Qualität neu entwickelter internationaler Weiter- und Ausbildungsansätze sowie die Reichweite der Maßnahmen (Anzahl an Fachkräften und Talenten) im Fokus. Insgesamt soll mit der Förderrichtlinie der gemeinsame internationale Fortschritt in den Quantentechnologien beschleunigt werden und die beteiligten Unternehmen und Forschungseinrichtungen sollen in die Lage versetzt werden, sich kooperativ im internationalen Wettbewerb zu positionieren.

1.2 Zuwendungszweck

Der Zweck der Förderrichtlinie ist es, in den Quantentechnologien internationale Kooperation von Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen zu fördern. Die Förderrichtlinie schafft dazu einen Rahmen für inter­nationale Zusammenarbeit, insbesondere für bi- und trilaterale Kooperationen. Deutschland verfügt zwar auch eigenständig über ein umfassendes Innovationsökosystem, aber durch die Forschung in internationalen Verbünden soll in ausgewählten Bereichen ein schnelleres Vorankommen ermöglicht werden. Diese Förderrichtlinie ermöglicht es den Forschenden, international die besten Kooperationspartner zu finden und durch gezielte und enge Zusammenarbeit für die beteiligten Partner einen langfristigen Vorteil zu erlangen.

Für Ziel A werden technologische Forschungs- und Entwicklungsprojekte in den Quantentechnologien gefördert. Für Ziel B werden Projekte gefördert, die pilotartig Herausforderungen im Bereich Motivation, Aus- und Weiterbildung der Fachkräfte von heute und morgen adressieren. Dafür sollen die Projekte die unterschiedlichen internationalen Perspektiven von Anbietern und Anwendern der Quantentechnologien in die Entwicklung neuer Formate einfließen lassen.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR1 und der Schweiz sowie nach vorheriger schriftlicher Zustimmung des Zuwendungsgebers in den jeweiligen außereuropäischen Partnerländern genutzt werden.

1.3 Rechtsgrundlagen

Der Bund gewährt die Zuwendungen nach Maßgabe dieser Förderrichtlinie, der §§ 23 und 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) und den dazu erlassenen Verwaltungsvorschriften sowie der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Ausgabenbasis (AZA/AZAP/AZV)“ und/oder der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Kostenbasis von Unter­nehmen der gewerblichen Wirtschaft (AZK)“ des BMBF. Ein Anspruch auf Gewährung der Zuwendung besteht nicht. Vielmehr entscheidet die Bewilligungsbehörde aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

Nach dieser Förderrichtlinie werden staatliche Beihilfen auf der Grundlage von Artikel 25 Absatz 1 und 2 Buchstabe a bis c und Artikel 28 Absatz 1 der Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO) der EU-Kommission gewährt.² Die Förderung erfolgt unter Beachtung der in Kapitel 1 der AGVO festgelegten Gemeinsamen Bestimmungen, insbesondere unter Berücksichtigung der in Artikel 2 der Verordnung aufgeführten Begriffsbestimmungen (vgl. hierzu die Anlage zu beihilferechtlichen Vorgaben für die Förderrichtlinie).

2 Gegenstand der Förderung

Die Förderung gliedert sich in die zwei Module A – „Technologie weiterentwickeln“ – und B – „Fachkräfte und Talente motivieren, weiter- und ausbilden“. Projekte können nur Modul A oder B adressieren. Die beiden Module bauen nicht aufeinander auf.

Modul A – Technologie weiterentwickeln:

Gefördert werden anwendungsorientierte, internationale Verbundprojekte in den Quantentechnologien, sofern nachweislich ein schnelleres oder effektiveres Vorankommen im Vergleich zu rein nationalen Projekten zu erwarten ist.

Forschungsthemen können beispielsweise sein:

• neue Methoden zur Quantenfehlerkorrektur
• Chipintegration optischer Komponenten, z. B. für das photonische Quantencomputing
• Plattformen und Materialien für die Quantensimulation
• Schnittstellen zwischen Quantencomputern und Kommunikationssystemen
• neue Architekturen und Programmierparadigmen für Quantenberechnungen, einschließlich hybrider Ansätze
• Mikro- und Nano-Quantensensoren

Diese Aufzählung ist nicht abschließend, sondern als beispielhaft zu verstehen.

Projekte, die sich ausschließlich mit Quantenkommunikation befassen, können durch das Forschungsrahmenprogramm der Bundesregierung zur IT-Sicherheit „Digital. Sicher. Souverän.“ gefördert werden.³

Eine zentrale Mitwirkung von Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft ist in Modul A Voraussetzung.

Modul B – Fachkräfte und Talente motivieren, weiter- und ausbilden:

Das Modul soll Projekte zur gezielten Kooperation zwischen unterschiedlichen Ausbildungs- und Weiterbildungs­systemen in den Quantentechnologien fördern. Mögliche Themen sind beispielsweise:

• Entwicklung und pilotartige Umsetzung internationaler Studiengänge
• Entwicklung und Umsetzung internationaler Studierenden-Akademien/-Sommerschulen mit starkem Anwendungsbezug (beispielsweise ähnlich der Quantum Future Academy)
• Konzeptionierung und pilotartige Umsetzung neuartiger Maßnahmen und niederschwelliger Trainingskonzepte zur Aus- und Weiterbildung potenzieller Anwender der Quantentechnologien
• Konzeptionierung und pilotartige Umsetzung neuartiger Maßnahmen und niederschwelliger Konzepte zur ziel­gruppengerechten Motivation potenzieller Anwender der Quantentechnologien
• Einrichtung gezielter internationaler Austauschprogramme zwischen der Industrie und Forschungseinrichtungen bzw. Hochschulen, um den Transfer von Wissen und Anforderungen zu erleichtern (z. B. kollaborative Doktorandenprogramme, Sabbatical-Programme für den zeitlich befristeten Austausch von Beschäftigten aus der Industrie in die Forschung und vice versa)
• Konzeptionierung neuartiger und forschungsnaher Wahlfachinhalte unter der Berücksichtigung der Bedarfe industrieller Anwender

Diese Aufzählung ist nicht abschließend, sondern als beispielhaft zu verstehen.

Charakteristisch bei jedem dieser Formate sollte ein starker Anwendungsbezug sein.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sowie Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschulen, Forschungseinrichtungen), in Deutschland verlangt.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.

Zu den Bedingungen, wann staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt, und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.⁴

Kleine und mittlere Unternehmen oder „KMU“ im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraus­setzungen der KMU-Definition der EU erfüllen.⁵ Der Antragsteller erklärt gegenüber der Bewilligungsbehörde ihre Einstufung gemäß Anhang I der AGVO im Rahmen des schriftlichen Antrags.

Die vollständige Bekanntmachung finden Sie hier:https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2023/05/2023-05-19-Bekanntmachung-Quantentechnologien.html

Stichtage für die Einreichung von Projektskizzen sind jeweils der 15. Mai und der 15. November eines Jahres.

Quasare gehören zu den hellsten und am weitesten entfernten Objekten im bekannten Universum; sie werden durch den Einfall von Gas in ein supermassereiches Schwarzes Loch angetrieben. Diese aktiven galaktischen Kerne (AGN) mit sehr hoher Leuchtkraft senden große Mengen an elektromagnetischer Strahlung aus, die im Radio-, Infrarot-, sichtbaren, UV- und Röntgenbereich beobachtet werden kann. J1144 wurde erstmals im Jahr 2022 vom SkyMapper Southern Survey (SMSS) im sichtbaren Wellenlängenbereich beobachtet.

Für diese Studie kombinierten die Forscher Beobachtungen von mehreren Observatorien in der Erdumlaufbahn: das eROSITA-Instrument an Bord des Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) Observatoriums, das ESA XMM-Newton Observatorium, das Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) der NASA und das Neil Gehrels Swift Observatorium der NASA. eROSITA entdeckte die Quelle während der ersten fünf Himmelsdurchmusterungen zwischen 2020 und 2022. „eROSITA ist nicht nur ein fantastisches Instrument, um solch seltene helle Quasare zu entdecken, sondern auch, um ihre Variabilität durch das wiederholte Scannen ihrer Röntgenemission alle sechs Monate zu überwachen“, sagt Autorin Zsofi Igo. „Dies wird entscheidend dazu beitragen, unser Wissen über die Physik der Akkretion zu erweitern.“

Das Team nutzte die Daten von eROSITA und den anderen Observatorien, um die Temperatur der von dem Quasar ausgesandten Röntgenstrahlung zu messen. Sie fanden heraus, dass diese Temperatur etwa 350 Millionen Kelvin beträgt, mehr als das 60.000-fache der Temperatur an der Oberfläche der Sonne. Zudem zeigte sich, dass die Masse des schwarzen Lochs im Zentrum des Quasars etwa das 10-Milliardenfache der Masse der Sonne beträgt und dass die Wachstumsrate in der Größenordnung von 100 Sonnenmassen pro Jahr liegt.

Weitere Informationen ergaben sich aus der Variabilität der Quelle: eROSITA stellte hohe Abweichungen über ein Jahr hinweg fest, ohne dass sich die Energieverteilung wesentlich änderte. Die Intensität des Röntgenlichts schwankte auch auf einer Zeitskala von nur wenigen Tagen, was bei Quasaren mit so großen Schwarzen Löchern wie dem in J1144 normalerweise nicht der Fall ist. Die Beobachtungen zeigten zudem, dass ein Teil des Gases vom Schwarzen Loch verschluckt wird, während ein anderer Teil in Form von extrem starken Winden ausgestoßen wird, die große Mengen an Energie in die Wirtsgalaxie transferieren.

„Ähnliche Quasare werden normalerweise in viel größeren Entfernungen gefunden, so dass sie viel schwächer erscheinen, und wir sehen sie in ihrem Zustand, als das Universum nur 2-3 Milliarden Jahre alt war“, sagt Dr. Kammoun, Hauptautor der Studie. „J1144 ist eine sehr seltene Quelle, da sie so hell und viel näher an der Erde ist, was uns einen einzigartigen Einblick in das Erscheinungsbild solch starker Quasare ermöglicht.“

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Hannelore Hämmerle
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Gießenbachstraße 1
85748 Garching
E-Mail: pr@mpe.mpg.de
Internet: www.mpe.mpg.de

Nach der Begrüßung folgten drei Keynote-Vorträge: Dr. Jonas Herbst, Sill Optics GmbH, gab Einblicke in die standardisierte Toleranzanalyse und Herstellung kundenspezifischer Objekte für anspruchsvolle Anwendungen. Anschließend stellte Dr. Thomas Wisspeintner, MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG, innovative Sensorik-Anwendungen für mehr Präzision bei optischen Systemen vor. Dr. Felix Grasbon, Grättinger Möhring von Poschinger Patentanwälte Partnerschaft mbB, griff die Patentsituation in der Optikfertigung und Sensorik im internationalen Vergleich auf.

Nach dem Auftakt starteten die Parallel-Sessions „Optikfertigung“ und „Robuste Sensorik“, moderiert von Dr. Horst Sickinger, Geschäftsführer bayern photonics, und Anke Siegmeier, Geschäftsführerin OptoNet. Die Themen in der Session „Optikfertigung“ reichten von der Lokalisierung in der Additiven Fertigung hin zu Asphären in der Produktion und Messtechnik.

In der Session „Robuste Sensorik“ widmeten sich die Referentinnen und Referenten u.a. den Themen 3D-Mikrofertigung und bildgebender Messtechnik für die Klima- und Umweltforschung.

Eine Podiumsdiskussion zum Thema „Innovations- und Start-up-Förderung“ rundete den fachlichen Teil des ersten Tages ab. Dr. Andreas Ehrhardt und Nathalie Hoppe, Marketing bei Photonics BW, luden Sabine Maass, Referatsleiterin im BMWK, Dr. Felix Grasbon, Prof. Dr. Harald Riegel, Rektor der Hochschule Aalen, Christoph Sieber, CEO Sill Optics, und Dr. Thomas Wisspeintner ein, um das Topthema „Innovation und Start-up-Förderung“ von unterschiedlichen Seiten zu beleuchten und neue Wege aufzuzeigen.

Im Mittelpunkt der Diskussion standen Innovationspotenziale, aber auch Innovationshemmnisse, Möglichkeiten zur Innovationsförderung in der Photonik-Branche und die Verwertung von Forschungsergebnissen sowie die Start-up-Förderung über verschiedene Möglichkeiten. Darüber hinaus wurde die Bedeutung von IP-Bewusstsein und Notwendigkeit von Patentanmeldungen deutlich sowie Empfehlungen für den Schutz geistigen Eigentums gegeben. Auch die Potenziale von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Beschleunigung von Innovationsprozessen (Smart Innovation) wurden in der Runde erörtert. Die Teilnehmenden waren sich einig, dass KI zahlreiche Nutzenpotenziale bietet und somit Unternehmen und Forschungseinrichtungen beim Innovationsmanagement unterstützen kann. Gleichzeitig existieren einige Herausforderungen, wie bspw. Datenschutz, Copyright und Bias durch fehlerhafte Daten oder voreingenommene KI-Algorithmen.

OptecNet Deutschland und die regionalen Innovationsnetze selbst haben einen zentralen Schwerpunkt in der Innovationsförderung. Andreas Ehrhardt nannte die Expertenkreise zu unterschiedlichen Fachthemen, Messeauftritte und Delegationsreisen, Förderprojekte und die politische Informationsarbeit als wichtige Instrumente der Arbeit des Dachverbands. OptecNet Deutschland ist mit rund 600 Mitgliedern der mitgliederstärkste Photonikverbund Deutschlands und vereint neun regionale Innovationsnetze Optische Technologien und Quantentechnologien.

Als Call to Action bzw. Wünsche wurden eine verstärkte Forschungsförderung für Unternehmen, Forschungs- und Bildungseinrichtungen in der Photonik-Branche genannt. Außerdem bremst die Wirtschaft zunehmend eine unverhältnismäßige Bürokratie sowie vielfache Überregulierung. Hier besteht dringend Handlungsbedarf seitens der Politik.

Eine Abendveranstaltung in entspannter Atmosphäre und Möglichkeiten zum persönlichen Austausch rundete den ersten Veranstaltungstag ab.

Begonnen wurde der nächste Tag mit Grußworten von Sabine Maass, die die bei der Podiumsdiskussion angeregten Handlungsempfehlungen und Wünsche aufgreifen und weitertragen möchte. Anschließend stellte Werner Kruesi, Swissmem Photonics, das Photonik-Ökosystem in der Schweiz sowie die Kernaktivitäten des Schweizer Verbands für den Bereich Photonik vor. Dazu gehört auch die Delegationsreise vom 6. – 8. November 2023 in die Schweiz, zu der die Mitglieder der in OptecNet Deutschland zusammen geschlossenen Innovationsnetze herzlich eingeladen sind.

Prof. Dr. Harald Riegel stellte das LaserApplikationsZentrum (LAZ) und das Zentrum für Optische Technologien (ZOT) der Hochschule Aalen sowie drei Schwerpunktfelder im Bereich Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz basierend auf innovativen photonischen Fertigungsprozessen vor. Prof. Dr. Andreas Reiserer, TU München, gab anschließend Einblicke in die Vorteile, den Status Quo und die Herausforderungen von Quantennetzwerken. Dr. Felix Grasbon erläuterte die Patentsituation in der Lasertechnik und Quantenkommunikation und ging dabei auf verschiedene Regionen weltweit und Schlüsseltechnologien ein.

Anschließend moderierte Dr. Andreas Ehrhardt die Session „Lasereinsatz für die Nachhaltigkeit“ mit spannenden Einblicken in die Lasermaterialbearbeitung für die E-Mobilität, Laser in der Additiven Fertigung und der Anwendung für nachhaltige Textilien.

Daniel Stadler, NMWP, moderierte die Session Quantenkommunikation, die den Fokus auf Quantenverschlüsselung für die Cybersicherheit, insbesondere in Hochsicherheitsbereichen, und Quantentechnologie in der Raumfahrt legte.

Abgerundet wurde die Jahrestagung durch den unterhaltsamen Schlussvortrag von Jonas Betzendahl zum Thema „Risiken und Nebenwirkungen von maschinellem Lernen“.

Wir bedanken uns herzlich bei unseren Sponsoren, Ausstellern, Speakern und bei allen Teilnehmenden für die gelungene Jahrestagung!

www.optecnet.de

Herzlichen Dank an unsere Sponsoren:

Goldsponsor: Sill Optics GmbH

Silbersponsoren: Hofbauer Optik Mess- und Prüftechnik, Infraserv Vakuumservice GmbH, Laser Components Germany GmbH, Messe München GmbH, MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG, SUSS MICROOPTICS SA

Bronzesponsoren: Bayerisches Laserzentrum GmbH, Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG - ein Unternehmen von Excelitas Technologies, Gigahertz Optik GmbH, Laser 2000 GmbH, MPS Micro Precision Systems AG, TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH

In many ways, photonics and photonic technologies serve as a foundation for our modern society. As the science of employing light as a tool for the benefit of humans, photonics drive innovations in an increasing number of fields, ranging from optical communication, lighting, displays and imaging to production technologies, life science, health and environmental science.

Fraunhofer Photonica will take place from 17.09. to 29.09.2023. Young scientists will visit five research institutes in four cities, in a two-week trip Freiburg – Aachen – Dresden – Jena. Travel and accommodation cost will be covered. At each site, a topical scientific program with hands-on practical elements will provide insights into and different perspectives on photonics.

• Discover latest topics in photonics research on site
• Get to know five leading research institutes with top-level research and career opportunities
• Visit four exciting cities and research hubs across Germany
• Discuss and exchange ideas with our experts and other young scientists

For more information and application, please visit https://www.photonica.fraunhofer.de/

Weltraumtauglichkeit erfolgreich bewiesen

Die Kristalle wurden von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern am LZH in speziellen Lasersystemen auf Herz und Nieren geprüft. Diese Laserysteme haben sie im Hinblick auf spätere Anwendungen entworfen. Sie könnten den Grundstein für neuartige laserbasierte Messinstrumente legen. 

Die LZH-Wissenschaftler:innen haben die Alexandritkristalle Protonen- und Gamma-Strahlung ausgesetzt und mehrere für Weltraumanwendungen typische Temperaturzyklen durchlaufen lassen. Vor und nach diesen Umwelttests haben sie die Kristalle unter anderem hinsichtlich ihrer Transmissionseigenschaften und der Laserperformance charakterisiert. Da die Umwelttests zu keiner signifikanten Änderung der gemessenen Parameter geführt haben, konnte somit die Weltraumtauglichkeit nachgewiesen werden. Außerdem konnten die Forscher:innen zeigen: Die Laserzerstörschwelle (engl. Laser-Induced Damage Threshold, LIDT) der Kristalle reicht an die der Spitzenprodukte auf dem Weltmarkt heran – beziehungsweise übertrifft diese sogar.

Kristalle nun fit für den Markt: GALACTIC hat TRL 6 erreicht

Das EU-Projekt GALACTIC hat damit erfolgreich den Technologiereifegrad (engl. Technology Readiness Level, TRL) weltraumtauglicher Alexandrit-Kristalle aus Europa von 4 auf 6 angehoben und damit die Marktreife erreicht. 

Besondere Eigenschaften für präzisere Daten

Alexandrit-Kristalle haben eine sehr gute thermische Leitfähigkeit und Bruchfestigkeit. Sie lassen sich daher gut unter hohen Laserleistungen einsetzen beziehungsweise sind robust genug, um hohe mechanische Belastungen zum Beispiel bei Raketenstarts auszuhalten. Da sich mit den Kristallen die Ausgangswellenlänge der Lasersysteme durchstimmen lässt, könnten sie die Grundlage von neuartigen laserbasierten Messinstrumenten für Erdbeobachtungssatelliten sein. Mit solchen Instrumenten könnten präzisere klimarelevante Daten zum Zustand der Atmosphäre oder der Vegetation gesammelt werden.

Über GALACTIC
Im Projekt “High Performance Alexandrite Crystals and Coatings for High Power Space Applications” (GALACTIC) haben das Laser Zentrum Hannover e.V. zusammen mit Altechna und Optomaterials S.r.l. eine unabhängige, rein europäische Lieferkette für Alexandrit-Laserkristalle aufgebaut. GALACTIC wurde mit Mitteln des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizon 2020“ der Europäischen Union unter dem Förderkennzeichen Nr. 870427 gefördert. Koordiniert wurde GALACTIC vom LZH.

Aktuelle Artikel zu den Ergebnissen von GALACTIC:

S. Unland, R. Kalms, P. Wessels, D. Kracht, and J. Neumann, "High-performance cavity-dumped Q-switched Alexandrite laser CW diode-pumped in double-pass configuration," Opt. Express 31, 1112-1124 (2023), https://doi.org/10.1364/OE.478628

L. Lukoševičius, J. Butkus, P. Weßels, S. Unland, R. Kalms, T. Böntgen, H. Mädebach, M. Hunnekuhl, D. Kracht, J. Neumann, M. Lorrai, P. G. Lorrai, and M. Hmidat, "Investigation of advanced optical coating influence on the properties of Alexandrite laser crystals," in Optical Interference Coatings Conference (OIC) 2022, R. Sargent and A. Sytchkova, eds., Technical Digest Series (Optica Publishing Group, 2022), paper TEA.2. https://opg.optica.org/abstract.cfm?URI=OIC-2022-TEA.2

Nähere Informationen und mehr Publikationen zu GALACTIC sind unter www.h2020-galactic.eu abrufbar.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2023/galactic-alexandrit-laserkristalle-aus-europa-fuer-anwendungen-im-weltraum

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Vorstand dankt Klaus Ulbrich für sein Engagement

Der Vorstand dankt ausdrücklich dem scheidenden kaufmännischen Geschäftsführer Klaus Ulbrich, der in den Ruhestand geht. „Klaus Ulbrich hat das LZH über 15 Jahre lang engagiert begleitet und uns auch durch herausfordernde Zeiten manövriert“, so der aktuelle Vorstandssprecher des LZH, Professor Stefan Kaierle. „Mit seinem Einsatz hat er daran mitgewirkt, die Rahmenbedingungen für exzellente Forschungsarbeit am Institut zu schaffen.“

Klaus Ulbrich pflegte als kaufmännischer geschäftsführender Vorstand ein ausgeprägtes Netzwerk in Politik, Wirtschaft und Verbände hinein und weitete es stetig aus.

Professor Uwe Morgner neu im LZH-Vorstand

Professor Overmeyer hat sich aus Gründen der persönlichen Lebensplanung entschieden, seine Tätigkeit im Vorstand zu beenden. Er wird seine wissenschaftliche Arbeit auf dem Gebiet der Lasertechnik weiter fortführen und Mitglied des Wissenschaftlichen Direktoriums bleiben. Neuer Vorsitzender des Wissenschaftlichen Direktorium und damit auch neues Vorstandsmitglied wird Professor Uwe Morgner. Er ist Professor für Experimentalphysik am Institut für Quantenoptik an der Leibniz Universität Hannover, wo er die Forschungsgruppe Ultrafast Laser Laboratory leitet, und außerdem Sprecher des Exzellenzclusters PhoenixD. „Uwe Morgner ist seit vielen Jahren im Wissenschaftlichen Direktorium des LZH tätig und kennt das Institut daher gut – wir freuen uns sehr, dass er den Platz von Ludger Overmeyer übernehmen wird“, so Aufsichtsratsvorsitzender Dr. Clemens Meyer-Kobbe.

Der Vorstand des LZH setzt sich damit nun zusammen aus den drei Geschäftsführenden Vorständen Prof. Dr.-Ing. Stefan Kaierle (Bereich Ingenieurwissenschaften), Dr. Dietmar Kracht (Bereich Naturwissenschaften) und Lena Bennefeld (Bereich Finanzen, Kommunikation und Transfer) sowie den Vorsitzenden des wissenschaftlichen Direktoriums und des Industriebeirats, Prof. Dr. Uwe Morgner und Dr. Volker Schmidt.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2023/neue-impulse-fuer-die-laserforschung-wechsel-im-vorstand-des-lzh

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XXL-3D-Druck soll Energie und Material in der Fertigung einsparen

Der XXL-Drucker mit einem Bauraum von 3 x 4,5 Metern, der als Prototyp nur zu Forschungs- und Entwicklungszwecken zum Einsatz kommt, steht beim Schiffsgetriebe-Hersteller REINTJES in Hameln. Er funktioniert mittels dem laserunterstützten Lichtbogenauftragschweißen, einem leistungsfähigen, additiven Prozessverfahren für Metalle, das einen hohen Massedurchsatz erzielt. Der Drucker ermöglicht dem Konsortium den Auftrag von bis zu 3,2 Kilogramm Stahl pro Stunde

Mit dem Verfahren kann der Einsatz von Material und Energie gegenüber herkömmlichen Fertigungsverfahren verringert werden: Für die Bauteile von Schiffsgetriebegehäusen werden klassischerweise individuelle Gussformen angefertigt. Dieser Arbeitsschritt entfällt bei der Additiven Fertigung. Material und Gewicht lässt sich auch dadurch einsparen, dass Bauteile neu und anders konstruiert werden können – beispielsweise mit Hohlwänden. Auch andere individuelle, Bauteil- und kundenspezifische Designansprüche können mit dem laserunterstützten Lichtbogenauftragschweißen umgesetzt werden.

Auch im Schiffsbetrieb werden Ressourcen geschont

Der XXL-Druck schont die Ressourcen aber nicht nur bei der Herstellung, sondern auch später im Betrieb des Schiffes – wenn weniger Material verbaut wird, muss das Schiff weniger Masse beschleunigen und benötigt somit auch weniger Treibstoff.

Als Demonstrator dient ein Teil eines Schiffsgetriebegehäuses, das sich aktuell noch in der Fertigung befindet. Durch die Additive Fertigung möchten die Projektbeteiligten das Gewicht eines Schiffsgetriebegehäuses um mehrere Tonnen verringern. Langfristiges Ziel für die Produktion ist es, die Fertigungs- und Beschaffungszeit zu reduzieren sowie Rohstoffe, wie Stahl, durch verringerten Materialeinsatz bei jedem Gehäuse einzusparen.

Über XXL3DDruck

Das Verbundvorhaben „XXL3DDruck: Energie- und ressourceneffiziente Herstellung großskaliger Produkte durch additive Fertigung am Beispiel von Schiffgetriebegehäusen“ wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen 03ET1644C gefördert (Laufzeit 2019 - 2023).

Die Leitung des Projekts lag bei der REINTJES GmbH. Das LZH war zuständig für die Entwicklung der Prozesstechnik. Die EILHAUER Maschinenbau GmbH übernahm den Anlagenbau des XXL-3D-Druckers. Die TEWISS – Technik und Wissen GmbH war für den Bau des Druckkopfes und die Steuerung des Druckers zuständig. Das IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH hat eine Inline-Messtechnik zur Prozessüberwachung entwickelt.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2023/stahlbauteile-aus-dem-3d-drucker-auftragschweissen-im-xxl-format

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Das LZH stellt neben der wissenschaftlichen Expertise die professionelle technische Infrastruktur zur Verfügung. Dazu gehören neben verschiedenen 3D-Druck-Anlagen für die Additive Fertigung auch der Zugang zu Lasersystemen. Aus dem LZH kommen zwei Technologie-Ideen, die im Rahmen des Inkubators nach dem Venture Lab Ansatz von NEXSTER, dem Entrepreneurship Center der Hochschule Hannover, jetzt umgesetzt werden.

Das Gründerteam PNProtect arbeitet an einem Kühlhandschuh für Krebspatient:innen. Während einer Chemotherapie kommt es häufig vor, dass die verabreichten starken Medikamente die Nervenenden in den Fingern und Füßen schädigen und die Patient:innen eine Polyneuropathie (PNP) entwickeln. Um dies zu vermeiden, tragen die Betroffenen Fäustlinge mit Kühlpacks. Diese geben die Kälte unkontrolliert ab und verhindern, dass die Betroffenen ihre Hände benutzen können – während der oft stundenlang dauernden Behandlung sehr unangenehm. Ein additiv gefertigter Silikon-Handschuh mit integrierten Kühlkanälen soll hier Abhilfe schaffen: Er ermöglicht eine gleichmäßige, sensorisch überwachte Kühlung der ganzen Hand, ohne die Hand- und Fingermotorik einzuschränken.

Lasermarkierungen für mehr Transparenz in der Fleischproduktion

Ebenfalls in die Umsetzung geht jetzt ein neuartiges, vom Institut bereits patentiertes Lasermarkierungsverfahrens für Tiere in industriellen Fleischverarbeitungsanlagen. Das Verfahren zielt darauf, die Tiere durch ein Laserlabel eindeutig zu markieren und mittels eines Bilderkennungsverfahrens rückverfolgbar zu machen. So könnte erstmals die lückenlose Nachverfolgbarkeit von einzelnen Tieren innerhalb eines Schlachthofs gewährleistet werden – ganz im Sinne des Farm-to-Fork-Ansatzes für mehr Sicherheit und Nachhaltigkeit bei der Lebensmittelproduktion. Das Gründerteam TiWoLa 3000 will das Verfahren nun in die Praxis bringen.

Das LZH begleitet die Umsetzung der Ideen durch die Gründerteams eng durch Beratung und Infrastruktur. Darüber hinaus steht das Institut aber auch allen anderen Gründer:innen im SMINT-Inkubator unterstützend zur Verfügung und begleitet die Technologie-Ideen auf dem Weg in die Selbstständigkeit.

Über den SMINT@Hannover

Der Hightech-Inkubator SMINT@Hannover für Startups der Informationstechnologie wurde unter der Federführung der Leibniz Universität Hannover (LUH) von LZH, der Hochschule Hannover, der VentureVilla und hannoverimpuls initiiert. Er ist einer von acht Hightech-Inkubatoren in Niedersachsen, die das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Bauen und Digitalisierung mit insgesamt rund 35 Millionen Euro fördert. Der SMINT@Hannover fokussiert sich dabei auf Gründungsaktivitäten in den Bereichen Additive Fertigung, Biomedizintechnik, Mobilität und Produktionstechnik. Elf Startups und acht Gründungsteams werden derzeit im Inkubator gefördert. Mehr Informationen gibt es hier.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2023/lzh-unterstuetzt-gruenderinnen-und-startups-im-hightech-inkubator-sminthannover

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"Entwicklungen des Fraunhofer ISE in die industrielle Anwendung zu überführen, ist immer unser übergeordnetes Ziel", sagt Prof. Dr. Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE. "Wir freuen uns deshalb sehr, dass dies hier mit der Firma Megasol Energie gelungen ist und die Baubranche zukünftig auf hocheffiziente farbige PV-Systeme zurückgreifen kann. Auch im Denkmalschutz eröffnet die MorphoColor®-Technologie neue Möglichkeiten."

Quantenbits (Qubits) sind die Grundbausteine von Quantencomputern und dem Quanteninternet und können aus den von der Quantenlichtquelle erzeugten Lichtquanten (Photononen) erstellt werden. Für die Verarbeitung von solchen optischen Quantenzuständen hat sich die sogenannte „integrierte Photonik“ in den vergangenen Jahren zur führenden Plattform entwickelt. Dabei wird Licht durch extrem kompakte Strukturen auf den Chip gelenkt, was für den Aufbau von photonischen Quantenrechensystemen genutzt wird. Diese sind heute schon cloud-basiert zugänglich. Skalierbar aufgebaut können diese sodann Aufgaben lösen, an denen konventionelle Rechner aufgrund ihrer beschränkten Rechenkapazitäten scheitern. Diese Überlegenheit wird als Quantenvorteil bezeichnet.

„Bislang benötigten Quantenlichtquellen externe, sperrige Lasersysteme, welche deren Feldeinsatz einschränkte. Diesen Nachteil der Technologie haben wir mit unserem neuartigen Chip-Design und durch die Nutzung verschiedener integrierter Plattformen überwunden“, sagt Hatam Mahmudlu, Doktorand in Kues‘ Team. Ihre Neuentwicklung, eine elektrisch angeregte, laserintegrierte photonische Quantenlichtquelle, passt komplett auf einen Chip und kann frequenzverschränkte Qubit-Zustände emittieren.

„Qubits sind sehr anfällig für Rauschen. Deswegen muss der Chip von einem Laserfeld angetrieben werden, das mittels eines integrierten Filters völlig rauschfrei ist. Bislang war es unmöglich, Laser, Filter und Resonator auf demselben Chip zu integrieren, da sich kein Material alleinig für die Herstellung dieser verschiedenen Komponenten eignete“, sagt Dr. Raktim Haldar, Humboldt-Stipendiat in Kues' Gruppe. Die Forschenden setzten deswegen auf eine „Hybridtechnologie“, die den Laser aus Indiumphosphid und einen Filter aus Siliziumnitrid auf einem einzigen Chip zusammenführt. Auf dem Chip werden in einem spontanen nichtlinearen Prozess zwei Photonen von einem Laserfeld erzeugt. Jedes Photon besteht gleichzeitig aus einer Reihe von Farben, was als „Superposition" bezeichnet wird, und die Farben beider Photonen sind miteinander korreliert, d. h. die Photonen sind verschränkt und können Quanteninformationen speichern. „Wir erreichen bemerkenswerte Effizienzen und Zustandsqualitäten, um in Quantencomputern oder dem Quanteninternet Anwendung zu finden“, sagt Kues.

„Jetzt können wir den Laser zusammen mit anderen Komponenten auf einem Chip integrieren, so dass die gesamte Quantenquelle kleiner als eine Ein-Euro-Münze ist. Unser winziges Gerät könnte als ein Schritt in Richtung eines Quantenvorteils auf einem Chip mit Photonen betrachtet werden. Im Gegensatz zu Google, das derzeit superkalte Qubits in kryogenen Systemen verwendet, könnte der Quantenvorteil mit solchen photonischen Systemen auf einem Chip sogar bei Raumtemperatur erreicht werden“, sagt Haldar. Außerdem erwarten die Wissenschaftler, dass ihre Entdeckung dazu beitragen wird, die Produktionskosten von Anwendungen zu senken. „Wir können uns vorstellen, dass unsere Quantenlichtquelle bald ein elementarer Bestandteil von programmierbaren photonischen Quantenprozessoren sein wird“, sagt Kues.

Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Photonics veröffentlicht.

Prof. Dr. Michael Kues ist Leiter des Instituts für Photonik und Vorstandsmitglied des Exzellenzclusters PhoenixD: Photonics, Optics, and Engineering - Innovation across Disciplines an der Leibniz Universität Hannover, Deutschland. Der Forschungscluster PhoenixD umfasst rund 120 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die an neuartigen integrierten Optiken arbeiten. PhoenixD wird von 2019 bis 2025 mit rund 52 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Dr. Raktim Haldar ist Alexander von Humboldt-Forschungsstipendiat am Institut für Photonik. Hatam Mahmudlu ist Doktorand in Kues‘ Team. Die Forschung wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Europäischen Forschungsrat (ERC) gefördert.

Originalartikel:

Hatam Mahmudlu, Robert Johanning, Albert van Rees, Anahita Khodadad Kashi, Jörn P. Epping, Raktim Haldar, Klaus-J. Boller, und Michael Kues
Fully on-chip photonic turnkey quantum source for entangled qubit/qudit state generation
Nature Photonics, (2023)
https://doi.org/10.1038/s41566-023-01193-1

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Prof. Dr. Michael Kues
(Telefon +49 511 762 3539, E-Mail: michael.kues@iop.uni-hannover.de) und
besuchen Sie www.iop.uni-hannover.de und www.phoenixd.uni-hannover.de.

Verfasst von
Sonja Smalian
Exzellenzcluster PhoenixD
Welfengarten 1A
30167 Hannover

sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

Der Schlüssel zur Herstellung resilienter High-Tech-Werkzeuge, die selbst bei höchsten Beanspruchungen die wertschöpfende und wirtschaftliche Betriebsfähigkeit erhalten, ist ein optimierter Werkzeugaufbau, der die Auswahl des Werkstoffs ebenso umfasst wie die Konstruktion unter Berücksichtigung von Geometrie und Topografie sowie den Einsatz von Wärmebehandlungen und geeigneten Beschichtungen. Am Fraunhofer IST werden daher Optimierungen im Fertigungsprozess über die gesamte Prozesskette hinweg untersucht. Dabei beginnt der Prozess mit einer Analyse bzw. Charakterisierung der zu bearbeitenden Werkstoffe und einer optimalen Auslegung des Werkzeugs, die auch die der Auswahl einer geeigneten Beschichtung einschließt.

Der eigentliche Produktionsprozess der Werkzeuge startet mit der Herstellung des Grundkörpers. Nach einer Vorbehandlung, z.B. Ätzen, Sandstrahlen und Reinigung steht die optimale Gestaltung der Oberfläche im Fokus. Je nach Werkzeug und Einsatzzweck kann dies z.B. eine Härtung durch Plasmadiffusionsbehandlung oder eine maßgeschneiderte Beschichtung sein. Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IST verfügen neben einem breiten Spektrum an Technologien und industriellen Anlagen über langjährige Erfahrung und Anwenderwissen, sodass beispielsweise gezielt Reibungs- und Verschleißeigenschaften eingestellt und Standzeiten optimiert werden können. Um alle Effizienzpotenziale sowohl hinsichtlich des Energie- als auch des Ressourceneinsatzes zu nutzen, kombinieren sie die tribologischen Funktionsschichten bei Bedarf mit Dünnschichtsensorik. Sehr dünne Sensorschichten direkt in den Hauptbelastungszonen der Werkzeuge ermöglichen die Erfassung relevanter Prozessdaten wie Druck, Temperatur oder Verschleiß. Damit schaffen diese sogenannten smarten Werkzeuge die Voraussetzungen für eine Digitalisierung von Prozessen und Prozess­ketten und bietet darüber hinaus vielfältige Ansätze zur Optimierung der Produktion hinsichtlich Qualität, Sicherheit, Produktivität und Flexibilität. 

Den abschließenden Schritt der Prozesskette bilden die Prüfung und Qualitätssicherung der Werkzeuge. Für die Nachhaltigkeitsbewertung der verschiedenen Maßnahmen werden am Institut entwicklungsbegleitende Lebenszyklusanalysen (LCA, LCC) durchgeführt.

Der Einsatz resilienter und smarter Werkzeuge in Verbindung mit einer digitalen Prozesskette bietet ein großes Potenzial für eine sichere, effiziente, flexible und nachhaltige Produktion und kann damit einen Beitrag zur Steigerung der Wettbewerbs­fähigkeit und Sicherung des Produktionsstandorts Deutschland leisten.

Auf der Hannover Messe demonstriert das Fraunhofer IST auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand im Bereich Produktion (Halle 16, Stand A12) das Potenzial der Schicht- und Oberflächentechnik für die Herstellung nachhaltiger Werkzeuge. Ausgestellt werden u.a. kobaltfreie Hartmetalle für die Zerspanung, standzeitoptimierte Werkzeuge mit CVD-Diamantbeschichtung sowie smarte und resiliente Druckguss- und Umformwerkzeuge.

Pressekontakt:

Dr. Simone Kondruweit-Reinema
Leiterin Marketing und Kommunikation

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Bienroder Weg 54 e
38108 Braunschweig

Telefon +49 531 2155-535
Mobil +49 178 2155006

https://www.ist.fraunhofer.de/

www.applied-photonics-award.de

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Instrument Systems GmbH
Kastenbauerstr. 2
81677 München
E-Mail: info(at)instrumensystems.com
Internet: www.instrument-systems.com

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Sebastian Rabien
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Gießenbachstraße 1
85748 Garching
E-Mail: srabien(at)mpe.mpg.de
Internet: www.mpe.mpg.de

Dr. Dirk Stenkamp, Vorstandsvorsitzender der TÜV NORD GROUP: "Unsere Tochter TÜViT befasst sich bereits intensiv mit der Post-Quantum-Kryptographie und treibt Zertifizierungs- und Standardisierungsaktivitäten für Quantenanwendungen voran. Die quantensichere Übertragung großer Datenmengen via Satellit ist eine Schlüsseltechnologie, um Technologiesprünge wie das autonome Fahren flächendeckend umsetzen zu können.“

Gemeinsam wollen TÜV NORD und die Leibniz Universität eine hochintegrierte Quantenlichtquelle mit einem neuen Protokoll für die Erzeugung und den Austausch von sog. Quantenschlüsseln entwickeln (QKD – Quantum Key Distribution). Das Verfahren nutzt die Quantenphänomene der sog. Superposition und Verschränkung, um kryptografische Schlüssel zwischen Sender und Empfänger zu teilen. Mit der neuen Technologie soll künftig eine abhörsichere Satellitenkommunikation mit einer Reichweite von mehr als 1.000 Kilometern möglich werden. Gemeinsam wollen die Partner in dieser Zeit einen funktionsfähigen QKD-Demonstrator bauen.

Die TÜV Nord-Vereine TÜV NORD e.V. und TÜV Hannover/Sachsen-Anhalt e.V., zwei Gesellschafter des TÜV NORD Konzerns, unterstützen das Projekt über einen Zeitraum von drei bis vier Jahren mit einer jährlichen Zuwendung von 100.000 Euro. Der Vorsitzende des Vorstands der TÜV Nord-Vereine, Dr. Guido Rettig: „Wir investieren gezielt in innovative Projekte und fördern damit die Sicherheit für Mensch und Technik. Das Vorhaben mit der Leibniz Universität Hannover zu einer abhörsicheren Satelliten-Kommunikation ist dafür beispielhaft.“

Die Grundlage für das QKD-Verfahren bilden sogenannte Quantenlichtquellen, die “verschränkte“ Photonenpaare emittieren können. Die Erforschung solcher Photonenpaare wurde 2022 mit dem Physik-Nobelpreis gewürdigt. Die Quantenlichtquelle kann zum Aufbau einer abhörsicheren Kommunikationsstrecke genutzt werden: Sobald ein Lauscher versucht, die mittels QKD geschützte Verbindung abzuhören, wird dies aufgrund der „Verschränkung“ der verwendeten Quantenschlüssel erkannt. „Derzeit gibt es keine stabilen effizienten und integrierten Lichtquellen mit fortschrittlichen Protokollen hierfür“, sagt Prof. Dr. Michael Kues, Leiter des Instituts für Photonik (IOP) und Vorstand im Exzellenzcluster PhoenixD an der Leibniz Universität Hannover.

Diese Einschätzung teilt auch Una Marvet, Head of Photonics Design Centre ALTER TECHNOLOGY: „Derzeit verfügbare Quantenlichtquellen sind zu empfindlich, groß und nicht skalierbar. Durch die gemeinsame Entwicklung einer vollkommen integrierten Lichtquelle im Rahmen eines neuartigen Protokolls versprechen wir uns eine höhere Stabilität und Effizienz sowie die Möglichkeit einer einfacheren Massenproduktion zu erreichen“.

Doch bis dahin müssten die Forschenden noch zahlreiche Fragen klären. „Um unser Ziel zu erreichen, haben wir mehrere Punkte in Bezug auf Wärmeübertragung, Filterplatzierung und Kopplungseffizienz ermittelt, die im Rahmen des Projekts behandelt werden sollen“, sagt Muhamed Sewidan, der als Doktorand an dem Forschungsprojekt beteiligt ist. „Eine wichtige Aufgabe von Universitäten ist der Wissens- und Technologietransfer“, sagt Kues und betont: „Mit solchen Kooperationsprojekten bekommen Doktoranden Einblick in die industrielle Fertigung und können damit neue Ansätze in der Forschung verfolgen.“

Doktorand Sewidan wird im Laserlabor am Institut für Photonik (IOP) der Leibniz Universität die Experimente zum Design der Lichtquelle durchführen und seine Forschung an den ALTER TECHNOLOGY-Standorten Sevilla und Glasgow fortführen. Das Unternehmen übernimmt sodann die Produktentwicklung.

Verfasst von
Sonja Smalian
Exzellenzcluster PhoenixD
Welfengarten 1A
30167 Hannover

sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

Kontakt:
Instrument Systems GmbH
Kastenbauerstr. 2
81677 München
E-Mail: info(at)instrumentsystems.com 
Internet: www.instrumentsystems.com

Die Challenger 650 ist ein hochpräzises, multifunktionales Druck- und Beschichtungssystem, mit dem die Entwicklung von gedruckter Elektronik und anderen gedruckten Vorrichtungen möglich ist. Das Großgerät kann sowohl flexible als auch starre Substrate mit einer Genauigkeit von weniger als 10 Mikrometern bearbeiten.

Durch den Einsatz dieser innovativen Maschine in den Bereichen Forschung und Entwicklung sowie Pilot- und Produktionsanwendungen können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von PhoenixD künftig optische und elektronische Funktionalitäten in einem einzigen Fertigungsgerät realisieren. Die Ankunft der Maschine markiert somit einen Meilenstein auf dem Weg zur Entwicklung einer integrierten Fertigungsstraße für vollständig integrierte optische Systeme.

Verfasst von

Sonja Smalian

Exzellenzcluster PhoenixD
Welfengarten 1A
30167 Hannover

sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

Der Norddeutsche Rundfunk (NDR) beleuchtet am Freitag, den 24. März 2023, das Schwerpunktthema Wissenschaft. Dabei geht es unter anderem um das System der Forschungsförderung in Deutschland. Wie dieses System die Forschung beeinflusst und junge Wissenchaftlerinnen und Wissenschaftler vielleicht sogar beeinträchtigt, sind einige der Fragen, die beantwortet werden sollen. Einblicke in den Wissenschaftsalltag gewährt auch PhoenixD-Vorstand Prof. Dr. Uwe Morgner im Interview mit Svenja Estner. 

Sie können die Sendung im Live-Stream hier verfolgen oder zu einem späteren Zeitpunkt hier abrufen.

Verfasst von

Sonja Smalian

Exzellenzcluster PhoenixD
Welfengarten 1A
30167 Hannover

sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

Call for Papers

The conference will be organized in sessions. Each session will be introduced by a keynote presentation of high-level speakers from their field. This call for paper gives opportunity to scientists and researchers to present their own presentations (20 min incl. discussion) and exchange their ideas with experts from industry and academia.

Be part of the innovative photonics and microtechnology community and submit your ½ page abstract until July 31, 2023!

Topics

The conference will be organized by OST Ostschweizer Fachhochschule Campus Buchs and Switzerland Innovation Park Ost and can be reached easily by train from Zürich airport or main station (5/4 hours drive).

The topics cover future oriented aspects in modern photonic systems:

• Sensors and systems for automotive, bio-diagnostics, health, and more
• Miniaturized photonic systems for industrial applications
• Micro-optical elements: design, fabrication, applications
• Design, assembly, packaging and testing of photonic systems
• Innovative manufacturing technologies
• Electronics and photonics integration
• Integrated electro-optical systems
• Nano-metrology

More Information

Ziel der Vereinbarung ist es, die Bedeutung der Photonik- bzw. Laser-Branche durch politische Informationsarbeit und Öffentlichkeitsarbeit sowie durch gemeinsame Aktivitäten in den Bereichen Nachwuchsförderung und Fachkräftegewinnung zu stärken. Darüber hinaus sollen die Rahmenbedingungen in der Forschung und Industrie verbessert werden. Ein weiteres Ziel besteht darin, die Quantentechnologien gemeinsam voranzutreiben und deren wirtschaftliche Nutzung zu unterstützen bzw. zu beschleunigen. Um diese Ziele zu erreichen, arbeiten PHOTONICS GERMANY und die VDMA Arbeitsgemeinschaft Laser und Lasersysteme für die Materialbearbeitung sowie das VDMA Forum Quantentechnologien und Photonik künftig eng zusammen.

Weitere Informationen:

www.photonics-germany.de
www.vdma.org

„Wo immer es geht, arbeiten wir dabei mit Unternehmen jeder Größe zusammen, mit Schulen, mit Verbänden, Landkreisen, Kommunen und selbstverständlich mit anderen Hochschulen – ganz im Sinne einer Mitmach-Hochschule. So wächst ein immer leistungsfähigeres und auch internationales Netzwerk“, betont Hochschulpräsident Prof. Dr. Clemens Bulitta.

Eines von vielen Beispielen dafür ist das Forschungsprojekt „AI4CSM“ (kurz für Automotive Intelligence for Connected Shared Mobility). Ein europäisches Gemeinschaftsprojekt, an dem über 40 Partner aus zehn verschiedenen Ländern beteiligt sind. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist es, neue Systeme für die Mobilität von morgen zu entwickeln – die insbesondere elektrisch betriebene, autonome und gemeinsam genutzte Fahrzeuge umfassen wird. Das Automotive Team der OTH Amberg-Weiden beschäftigt sich im Rahmen des Projekts mit der Entwicklung von KI-Modellen für die Energieverbrauchsvorhersage für Elektrofahrzeuge. Dabei kommt auch das Konzept des „Federated Learnings“, mithilfe dessen unterschiedliche Fahrzeuge unter Wahrung des Schutzes privater Daten voneinander lernen und dadurch ihre Energieverbrauchsvorhersagen weiter verbessern können, zum Einsatz.

Insgesamt werden im aktuellen Forschungsbericht auf 216 Seiten 39 Projekte aus sechs Zukunftsfeldern vorgestellt.

Der Forschungsbericht kann beim Institut für Angewandte Forschung (IAF) angefordert werden und steht auf der Webseite zum Download zur Verfügung unter www.oth-aw.de/forschungsbericht

• Dr. Christian Monte, Leiter der Arbeitsgruppe 7.32 Infrarot-Radiometrie, Telefon: (030) 3481-7246, christian.monte(at)ptb.de
• Moritz Feierabend, Arbeitsgruppe 7.32 Infrarot-Radiometrie, Telefon: (030) 3481-7610, moritz.feierabend(at)ptb.de

Die wissenschaftliche Originalveröffentlichung
M. Feierabend, J. Gröbner, I. Müller, M. Reiniger, C. Monte: Bilateral Comparison of Irradiance Scales between PMOD/WRC and PTB for Longwave Downward Radiation Measurements. Metrologia 60 (2), 2023, DOI: 10.1088/1681-7575/acbd51

Autorin / Autor: Erika Schow

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Hochspezialisierte Laser-Systemtechnik für jeden Einsatzbereich

Additive Fertigung mit Mondstaub direkt auf dem Erdtrabanten – für dieses Ziel entwickelt das LZH einen Laser nach strikten Vorgaben sowie die dazugehörigen maßgeschneiderten Prozesse, um Mondstaub unter Mondgravitation zu verdrucken. Welche Technologie und welche Prozesse den 3D-Druck auf den Mond möglich machen soll, macht das LZH mit einem Exponat auf der Hannover Messe anschaulich.

Hochspezialisierte Laser-Systemtechnik findet ihren Einsatz aber auch in der Industrie. Zum Beispiel, um mit flexiblem Laser-Auftragschweißen die Lebenszeit von stark belasteten Bauteilen, wie Spritzgussformen, zu erhöhen, oder im Leichtbau, wenn damit großflächig Kunststoff an Kunststoff oder an Metall gefügt werden kann. Auf der Messe zeigt das LZH, wie auch Lösungen für sehr spezielle Anforderungen industrietauglich realisiert werden können.

Niedersachsen ADDITIV: Der KMU-Partner für 3D-Druck 

Bei Niedersachsen ADDITIV steht der Forschungstransfer im Fokus. Praxisnah und an den jeweiligen Bedarfen orientiert unterstützt das Projekt Betriebe, die den 3D-Druck in ihre Produktion integrieren oder weiterentwickeln wollen – kostenlos und herstellerunabhängig. Auf der Hannover Messe werden die Expert:innen von Niedersachsen ADDITIV in Halle 16 an Stand G12 ihre Angebote für Betriebe aus Niedersachsen vorstellen und mit Unternehmen ins Gespräch kommen. 

LZH Partner der Technology & Business Cooperation Days

Das LZH ist Partner und Mitorganisator der im Rahmen der Hannover Messe stattfindenden Technology & Business Cooperation Days des Enterprise Europe Network (een). Beider Kontaktbörse können Unternehmen und Forschungseinrichtungen miteinander in Kontakt kommen, sich austauschen und so Partner für Forschungs- und Technologiekooperationen finden. Eine Registrierung für die Technology & Business Cooperation Days ist bis zum 4. April kostenlos unter https://technology-business-cooperation-days-2023.b2match.io/ möglich.

Das LZH ist außerdem mit Vorträgen beim Forum tech transfer vertreten: Nähere Informationen finden Sie hier.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2023/hannover-messe-2023-lzh-zeigt-individuelle-systemtechnik-fuer-industrie-und-weltall

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Das entspricht einem Wert von 56 Milliarden Euro, ein Rekordumsatz für die Branche. Getragen
wurde das Ergebnis dabei gleichermaßen von einem starken Inlands- und Auslandsgeschäft mit einem Plus von jeweils rund 18 Prozent. Vor dem Hintergrund der stark gestiegenen Preise relativiert sich das Ergebnis etwas, kann aber dennoch als Erfolg gewertet werden. Als Treiber neuer innovativer Bereiche innerhalb ihrer Anwendungsmärkte profitiert die Photonik von deren überdurchschnittlich hohen Wachstumsraten.

Ein weiterer Grund für den starken Anstieg war das erneut positive US-Geschäft. Die deutschen Photonikexporte in das zweitwichtigste Zielland der Branche legten 2022 um rund 23 Prozent zu. Die Firmen profitierten dabei unter anderen vom schwachen Euro und den US-Konjunkturprogrammen. Die große Bedeutung des internationalen Geschäfts zeigt sich in der unverändert hohen Exportquote von 73 Prozent: 40,7 Milliarden Euro Umsatz wurden im Ausland erzielt. Ausgehend von den
amtlichen Außenhandelszahlen ist China das mit Abstand wichtigste Zielland der deutschen Photonik, gefolgt von den USA und Japan.

Aufgrund der positiven Umsatzentwicklung stieg die Zahl der Beschäftigten zum zweiten Mal in Folge um neun Prozent auf jetzt 191.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. „Diese erfreuliche Entwicklung stellt für viele Unternehmen inzwischen eine enorme Herausforderung dar, da die Wachstumspotenziale mangels ausreichender Fachkräfte schon heute nicht mehr voll erschlossen werden können“, betont Dr. Bernhard Ohnesorge, Vorsitzender der Photonik bei SPECTARIS und Geschäftsführer der Carl Zeiss Jena GmbH.

Weiterhin steht die Bewältigung von Lieferkettenschwierigkeiten, insbesondere im Halbleiterbereich, auf der Tagesordnung der Unternehmen ganz oben. Mit einer kurzfristigen Entspannung der Situation wird dabei nicht gerechnet. Auch die stark gestiegenen Kosten belasten die Branche. Ohnesorge: „Auf das Jahr 2023 schauen die deutschen Hersteller vergleichsweise verhalten optimistisch und rechnen mit einem erneuten, aber etwas schwächerem Plus in der Größenordnung von etwa zehn Prozent.“

Ungeachtet der zur Zeit vorhandenen allgemeinen konjunkturellen Unsicherheiten ist das Wachstumspotenzial der Photonik mit ihrer überdurchschnittlich hohen FuE-Quote von fast zehn Prozent weiterhin enorm. Alleine für Quantentechnologien wird bis 2030 mit einem jährlichen Gesamtumsatz-Wachstum von 20 Prozent gerechnet. Weitere Anwendungsfelder der Photonik
laufen auf Hochtouren, etwa die Medizintechnik, die autonome Mobilität oder der Bereich Halbleiterausrüstung. Andere stehen am Beginn ihrer Erschließung, wie zum Beispiel Precision Farming im Rahmen der Digitalisierung der Landwirtschaft. Laut einer Studie von SPECTARIS und der Messe München wird sich Precision Farming immer stärker zu einem wesentlichen Eckpfeiler einer nachhaltigen Ernährung der Weltbevölkerung entwickeln. Dementsprechend wird erwartet, dass der Photonik-Umsatz in diesem noch jungen Bereich alleine in den kommenden Jahren um jährlich etwa 15 Prozent wachsen wird.

„Die Raman-Mikroskopie entwickelt sich zu einer Standardmethode in der angewandten Batterieforschung“, beobachtet Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens, Leiterin des Fachgebiets Akkumulatoren Materialforschung am ZSW in Ulm. „Sie liefert schnell detaillierte Informationen darüber, wie verschiedene Elektrodenzusammensetzungen funktionieren und wie sie durch wiederholte Lade-/Entladezyklen altern."

Die WITec GmbH gewann die europaweite öffentliche Ausschreibung aufgrund der hohen chemischen Empfindlichkeit, räumlichen Auflösung und Messgeschwindigkeit ihrer Raman-Imaging-Systeme. Das Raman-Mikroskop alpha300 R bietet weitere Vorteile: sein modularer Aufbau erlaubt die Integration zusätzlicher Hardware, wie z.B. elektrochemischer Zellen, und der hohe Probendurchsatz ermöglicht die Aufnahme industriell relevanter Datenmengen.

Der Hauptsitz von WITec und die Einrichtungen des ZSW befinden sich auf demselben Hügel oberhalb von Ulm, was die Innovationskraft Baden-Württembergs widerspiegelt. "Es unterstreicht, dass diese Region eine zentrale Rolle bei der Unterstützung der grünen Revolution in Deutschland spielt", sagt WITec Marketing-Direktor Harald Fischer. "Wir haben das Mikroskop hier entworfen und gebaut, und es dann in der unmittelbaren Nachbarschaft ausgeliefert, wo es die Entwicklung einer der wichtigsten Technologien unserer Zeit vorantreiben wird."

Die vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Pilotanlage „Powder-Up!“ ist die erste ihrer Art in Europa. In der neuen Anlage können Materialchargen bis zu 100 Kilogramm hergestellt werden. Solche Mengen sind erforderlich, um große Batteriezellen für Elektroautos oder stationäre Speicher herstellen zu können.

Über WITec

WITec ist der führende deutsche Hersteller von Mikroskopiesystemen für modernste Raman-, Rasterkraft- sowie Nahfeld-Mikroskopie (SNOM) und Entwickler der integrierten RISE (Raman Imaging and Scanning Electron) Mikroskopie. Sämtliche Produkte werden am deutschen Stammsitz in Ulm entwickelt und produziert. Zweigstellen in den USA, Japan, Singapur, Spanien und China sichern die Unterstützung der Kundinnen und Kunden auf allen Kontinenten. WITec Geräte zeichnen sich durch ihre hohe Modularität aus, die es ermöglicht, Kombinationen verschiedener Mikroskopietechniken in einem System miteinander zu verbinden. Bis heute sind die konfokalen Raman-Mikroskope von WITec unübertroffen hinsichtlich Empfindlichkeit, Auflösung und Geschwindigkeit. Seit September 2021 gehört WITec zur Oxford Instruments Gruppe und ergänzt deren umfangreiches Portfolio um führende Technologien für die Raman-Mikroskopie.

Über das ZSW

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gehört zu den führenden Instituten für angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik, regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 330 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker beschäftigt. Hinzu kommen 100 wissenschaftliche und studentische Hilfskräfte. Das ZSW ist Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW), einem Zusammenschluss von 12 außeruniversitären, wirtschaftsnahen Forschungsinstituten.

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Quantentechnologien bringen zahlreiche Chancen für neue Anwendungen in Industrie und Gesellschaft mit sich – in der Informationsübertragung und -verarbeitung, für höchstpräzise Mess- und Abbildungsverfahren oder für die Simulation komplexer Systeme. Anwendungsszenarien beziehen sich darauf, die Magnetfelder des Gehirns zu vermessen und neurodegenerative Krankheiten (Alzheimer- oder Parkinson-Krankheit) besser zu verstehen.

Ebenso ist denkbar, dass mit Quantencomputern Verkehrsflüsse und Logistikströme optimiert werden können oder die Entwicklung neuer Werkstoffe oder chemischer Katalysatoren ausschließlich auf der Grundlage von Simulationen gelingt.

Quantentechnologien schaffen dafür die Basis und haben das Potenzial, heute vorhandene technische Lösungen, etwa in der Sensorik oder beim Computing, deutlich zu übertreffen.

1.1 Förderziel

Übergeordnetes Ziel dieser Fördermaßnahme auf der Grundlage des Forschungsprogramms „Quantensysteme“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist es, quantenbasierte Lösungen in Anwendungsfelder jenseits der akademischen Forschung zu überführen. Dieses Ziel leitet sich ab aus dem Umstand, dass die Quantentechnologien an vielen Stellen das Potenzial besitzen, in Anwendungsfeldern und Märkten eine dominante Rolle zu spielen, das Feld aber noch am Anfang der Technologieentwicklung steht. Um Anwendungen zu erschließen, bedarf es noch erheblicher Forschungsanstrengungen, die durch diese Fördermaßnahme stimuliert und beschleunigt werden sollen.

Bislang sind die meisten Ansätze der Quantentechnologien nur im Labor nachgewiesen worden. Für eine tatsächliche (industrielle) Praxistauglichkeit müssen innovative Lösungen und neuartige Konzepte entwickelt werden, z. B. hinsichtlich der Skalierung, der Zuverlässigkeit, der Robustheit und der Einsetzbarkeit unter den realen Umgebungsbedingungen vor Ort sowie hinsichtlich der Integration in bestehende Systeme. Weiterhin müssen die quantenbasierten Lösungen zudem wirtschaftlich konkurrenzfähig sein.

Um diesen Herausforderungen erfolgreich zu begegnen, bedarf es breit ausgerichteter Forschungsansätze und sich komplementär ergänzender Kompetenzen seitens der Forschungspartner eines solchen Projekts. Neben dem eigentlichen quantenphysikalischen Verständnis gewinnen ingenieurstechnische Kompetenzen sowie eine konkretere Vorstellung zum späteren Einsatzgebiet mit fortschreitender Technologiereife zunehmend an Bedeutung.

1.2 Zuwendungszweck

Das BMBF fördert zu diesem Zweck transnationale Verbundvorhaben (siehe Nummer 4), die bekannte Quanteneffekte und etablierte Konzepte aus der Quantenwissenschaft in technologische Anwendungen übersetzen und so wesentlich dazu beitragen, innovative Produkte und Verfahren zu entwickeln oder neue Anwendungen und Anwendungsfelder für quantentechnologische Lösungen zu erschließen. Die Aufgabenstellungen – und damit auch die angestrebten Ergebnisse – sollen sich dabei an konkreten Anwendungsfällen und idealerweise am spezifischen Bedarf des künftigen Nutzers ausrichten.

Die Fördermaßnahme unterstützt dies dadurch, dass sie in den Verbünden die noch stark akademisch geprägte Forschungsszene mit innovativen Unternehmen in Verbindung bringt und zur Zusammenarbeit anregt. Sie bewirkt damit, dass in einer frühen Phase der Technologieentwicklung die Nutzenorientierung auf Seiten der akademischen Forschungspartner gestärkt wird, während die Unternehmen direkten Zugang zu aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen auf dem Gebiet der Quantensysteme erhalten.

Mit der transnationalen ERA-NET Cofund Maßnahme QuantERA unterstützt das BMBF zusammen mit Akteuren der anderen Teilnehmerländer und der Europäischen Kommission die Forschung zur Stärkung der Quantentechnologien in und für Europa. Strukturell betrachtet sind ERA-NETs Instrumente für eine bedarfsgerechte und flexible transnationale Förderung als Ergänzung zur rein nationalen Förderung einerseits und zu den europäischen EU-Forschungs­rahmenprogrammen andererseits.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR1 und der Schweiz genutzt werden.

1.3 Rechtsgrundlagen

Der Bund gewährt die Zuwendungen nach Maßgabe dieser Förderrichtlinie, der §§ 23 und 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) und den dazu erlassenen Verwaltungsvorschriften sowie der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Ausgabenbasis (AZA/AZAP/AV)“ und/oder der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Kostenbasis von Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft (AZK)“ des BMBF. Ein Anspruch auf Gewährung der Zuwendung besteht nicht. Vielmehr entscheidet die Bewilligungsbehörde aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

Nach dieser Förderrichtlinie werden staatliche Beihilfen auf der Grundlage von Artikel 25 Absatz 1 und Absatz 2 Buchstabe a bis c und Artikel 28 Absatz 1 der Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO) der EU-Kommission gewährt.2 Die Förderung erfolgt unter Beachtung der in Kapitel 1 der AGVO festgelegten Gemeinsamen Bestimmungen, insbesondere unter Berücksichtigung der in Artikel 2 der Verordnung aufgeführten Begriffsbestimmungen (vgl. hierzu die Anlage zu beihilferechtlichen Vorgaben für die Förderrichtlinie).

2 Gegenstand der Förderung

Gefördert werden transnationale Forschungs- und Entwicklungsverbundprojekte zum Thema angewandte Quantenwissenschaft (AQS) in den folgenden Bereichen:

• Quantenkommunikation,
  z. B. Methoden/Werkzeuge/Materialien/Strategien zur Verbesserung von Reichweite, Zuverlässigkeit, Effizienz, Robustheit und Sicherheit in der Quantenkommunikation; neuartige Protokolle für die mehrkanalige Quanten­kommunikation; Quantenspeicher- und Quantenrepeaterkonzepte; neuartige photonische Quellen für Quantenin­formation und Quantenkommunikation; integrierte Quantenphotonik; in optische Telekommunikationssysteme einge­bettete Quantenkommunikation; Methoden zur Quantenkommunikation im Weltraum, zwischen Satelliten und Erde.
• Quantensimulation,
  z. B. Plattformen und Materialien für die Quantensimulation; Entwicklung neuer Mess- und Kontrolltechniken und von Strategien für die Verifikation von Quantensimulationen; Anwendung von Quantensimulationen in Materialentwicklung, Chemie, Thermodynamik, Biologie und anderen Gebieten.
• Quantencomputing,
  z. B. Entwicklung von Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) Plattformen; Geräte zur Realisierung von Multiqubit-Algorithmen; Schnittstellen zwischen Quantencomputern und Kommunikationssystemen; neue Architekturen und Programmierparadigmen für Quantenberechnungen, einschließlich hybrider Ansätze.
• Quanteninformationswissenschaften,
  z. B. neuartige Quellen für nicht klassische Zustände und Methoden zur Erzeugung solcher Zustände; geräteunabhängige Quanteninformatik.
• Quantenmetrologie, Sensorik und Bildgebung,
  z. B. Nutzung von Quanteneigenschaften für Zeit- und Frequenzstandards, lichtbasierte Kalibrierung und Messung, Gravimetrie, Magnetometrie, Beschleunigungsmessung und andere Anwendungen; Mikro- und Nano-Quantensensoren; neue medizinische Diagnosewerkzeuge.

Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht als vollständig anzusehen. Als wesentlich wird vielmehr erachtet, dass Projektvorschläge konkrete Zielsetzungen haben, die sich aus realen Bedarfen jeweils klar benannter Anwendungsfelder ableiten. Diese Förderrichtlinie richtet sich in Bezug auf die Beteiligung deutscher Partner an innovative transnationale Forschungsvorhaben, die sich mit den oben aufgeführten Themen befassen.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sowie Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschulen, Forschungseinrichtungen), in Deutschland verlangt.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.
Zu den Bedingungen, wann staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.3

Kleine und mittlere Unternehmen oder „KMU“ im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraus­setzungen der KMU-Definition der EU erfüllen.4 Die Antragstellerin erklärt gegenüber der Bewilligungsbehörde ihre Einstufung gemäß Anhang I der AGVO im Rahmen des schriftlichen Antrags.

Die vollständige Bekanntmachung finden Sie hier.

Die Einreichungsfrist für Projektvorschläge endet am 11. Mai 2023 um 17.00 Uhr (MEZ).

Bereits der erste Tag der EQTC zeigt, was Niedersachsen zum europaweiten Quanten-Hotspot macht. Die Konferenzgäste haben dann die Chance, die Infrastruktur des Quantum Valley Lower Saxony zu erkunden. Dafür öffnen die Leibniz Universität Hannover, die Technische Universität Braunschweig und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt als wissenschaftliches Rückgrat des Verbunds ihre Labore und zahlreiche weitere Partner ihre Standorte. Besonderes Highlight sind dabei die Arbeiten an Ionenfallen-Quantencomputern, die, unterstützt vom Land Niedersachsen und der VolkswagenStiftung, seit 2020 auf Hochtouren laufen.

Die folgenden vier Konferenztage führen ins Hannover Convention Center, das im Rahmen einer langjährig aufgesetzten Partnerschaft zwischen dem QVLS und der Deutsche Messe AG bespielt wird. Die zahlreichen Vorträge, Workshops, Ausstellungen und Begegnungsmöglichkeiten machen die EQTC zum Knotenpunkt der europäischen Quantenwelt: Einerseits werden dort die aktuellsten Fortschritte in Forschung und Wirtschaft präsentiert, andererseits ist das Netzwerktreffen Ausgangspunkt für neue Kooperationen.

Inhaltlich stehen neben dem Quantencomputing die Themen Quantenmetrologie, Quantensensorik und Quantenkommunikation sowie der Ausblick auf globale Entwicklungen im Fokus. Besondere Aufmerksamkeit erhält zudem die Überführung dieser forschungsintensiven Technologien in die europäische Industrie und die Vorstellung der vielversprechendsten europäischen Startups. Dem für die verschiedenen Zielgruppen aufbereiteten Programm können die Gäste der EQTC entweder im futuristischen Konferenzgebäude des Hannover Convention Center oder via Onlinezugang folgen.

“Game-Changer für Europa”

“Die Quantentechnologien sind ein junges, aber dynamisch wachsendes Feld. Ich freue mich außerordentlich, dass Hannover Gastgeber sein darf, wenn die europäische Wissenschaft, Industrie, Politik und Bildung sich zum ersten Mal seit der Pandemie wieder in Präsenz austauschen und ihre Ergebnisse vorstellen können” – sagt Professor Christian Ospelkaus, Co-Vorsitzender des EQTC Organising Committee und Co-Sprecher von QVLS. “Nicht nur die Grundlagenforschung boomt in den Quantentechnologien, weltweit werden bereits erste Ansätze und Prototypen für Anwendungen getestet. Dieses Feld hat schon heute eine enorme Relevanz für unser alltägliches Leben — und dieser Einfluss wird in Zukunft noch gewaltiger. Dass die EQTC von uns in Hannover ausgerichtet werden darf, ist uns daher eine große Freude und Ehre.” – so Professorin Michèle Heurs, Co-Vorsitzende des EQTC Organising Committee und Leiterin der Forschungsgruppe Quantum Control an der Leibniz Universität Hannover.

„Quantum ist ein Game-Changer für Europa. Die European Quantum Technologies Conference 2023 ist der ideale Ort für alle, die den Fortschritt der Quantentechnologien in Forschung und Industrie vorantreiben wollen. Durch die Zusammenführung führender Forscher, Innovatoren aus der Industrie und politischer Entscheidungsträger wird das EQTC 2023 eine Plattform bieten, um Europas Fachwissen und Führungsrolle im Quantenbereich zu präsentieren. Diese wird die Zusammenarbeit fördern, um den Bürgern lebensverändernde Vorteile zu bieten, bpsw. extrem genaue medizinische Scans und Analysen von Krebstherapien auf zellulärer Ebene sowie ultrapräzise Navigationssysteme für den autonomen Transport.“ – sagte Dr. Gustav Kalbe, amtierender Direktor für Digitale Exzellenz und wissenschaftliche Infrastrukturen innerhalb der Generaldirektion für Kommunikationsnetze, Inhalte und Technologie bei der Europäischen Kommission (EC DG-CNECT).

„Das European Quantum Industry Consortium (QuIC) ist stolz darauf, mit EQTC zusammenzuarbeiten und einige der weltweit vielversprechendsten Entwicklungen und neuesten Fortschritte in der Quantentechnologie in Europa zu versammeln“ – bemerkte Thierry Botter, Executive Director von QuIC, Europas führender Industrieallianz mit der Mission, die Wettbewerbsfähigkeit und das Wirtschaftswachstum der europäischen Quantentechnologie-Industrie zu steigern und die Wertschöpfung auf dem gesamten Kontinent zu stärken.

Anmeldung

Der Ticketverkauf startet bald – für Updates können Sie sich unter eqtc2023.qvls.de anmelden.

Pressekontakt

Laurenz Kötter
Science Communication Manager
Quantum Valley Lower Saxony
+49 531 391 65326
l.koetter@tu-braunschweig.de

Die Beate Naroska Senior-Gastprofessur 2022 geht an Professorin Claudia de Rham vom Imperial College in London. Die feierliche Übergabe findet am 14. Februar am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg statt.

In QuantumFrontiers ist Gudrun Wanner Independent Group Leader für optische Simulationen und arbeitet am weltraumgestützten Gravitationswellendetektor LISA. Mit ihrer Forschung hilft sie, eine Genauigkeit im Pikometerbereich zu erreichen.  Zudem unterstützt sie die Arbeitsgruppe S1 "Makro-Optical Systems" bei PhoenixD.

Gudrun Wanner: "Ich fühle mich sehr geehrt, dass ich für die Beate Naroska-Gastprofessur ausgewählt wurde. Ich bin dankbar für diese Gelegenheit, mich mit Kollegen aus den verschiedenen Bereichen, die sich mit dem Quantenuniversum beschäftigen, wissenschaftlich auszutauschen. Mit meinem Hintergrund bei der LISA-Mission bin ich natürlich besonders an den Arbeiten zu Gravitationswellen im Quantenuniversum interessiert. Außerdem freue ich mich darauf, mehr über die Forschung zur dunklen Materie innerhalb des Clusters zu erfahren, ein Thema, das in der Teilchenphysik und in der Gravitationswellenforschung aus völlig unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet wird.“

Verfasst von Sonja Smalian
Exzellenzcluster PhoenixD
Welfengarten 1A
30167 Hannover

sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

ZUR VERANSTALTUNG »

Ökofreundliche Reinigung mit dem Laser unter Wasser
Mit Laserstrahlung lässt sich der marine Bewuchs unter Wasser letal schädigen, ohne dabei die darunterliegende Beschichtung des Schiffsrumpfs zu beschädigen. Die LZH-Wissenschaftler:innen haben dazu einen Prozess entwickelt, bei dem die Zellen des Bewuchses durch Laserstrahlung so geschädigt werden, dass  der Bewuchs abstirbt und dann nach einiger Zeit einfach von der Wasserströmung weggespült wird.

Ihre Untersuchungen haben die Forscher:innen im Südhafen der Insel Helgoland durchgeführt. Dort haben sie Bewuchsproben mit dem Laser bestrahlt, danach wieder in die Nordsee ausgelagert und nach zwei bis vier Wochen kontrolliert. „Wir konnten einen deutlichen, zeitversetzten Reinigungseffekt erzielen“, sagt der Unterwassertechnik-Experte Dr.-Ing. Benjamin Emde vom LZH. „Bei simulierter Strömung, wie sie in echt bei einem fahrenden Schiff dazukäme, wird der Reinigungseffekt noch verstärkt.“

Emissionen verringern und Artenverschleppung vermeiden
Biofouling ist nicht nur aus Gründen des Kraftstoffverbrauches sowie des Emissionsausstoßes ein Problem. Der Bewuchs kann zur Einschleppung und Verbreitung nicht-heimischer Arten in fremden Ökosystemen führen. „Artenverschleppung ist eine große Gefahr von Biofouling“, sagt Emde. Wenn ein Schiff durch den Rumpfbewuchs fremde Organismen in ein Ökosystem einführt, kann das ein Ökosystem empfindlich stören. Dies führt in der Praxis dazu, dass Schiffen das Anlegen in fremden Häfen untersagt wird, wie es etwa bei Kreuzfahrtschiffen kürzlich wieder passiert ist. Auch hier ist die Reinigung mit dem Laser eine gute Alternative zu mechanischen Verfahren: Weil die eingeschleppte Biomasse bei der Laserreinigung letal geschädigt wird, ist sie danach nicht mehr gefährlich für fremde Ökosysteme.

Über FoulLas
Das Projekt „Fouling-Entfernung von maritimen Oberflächen mittels Laserstrahlung unter Wasser - FoulLas“ wurde von der Laserline GmbH, dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM und dem Laser Zentrum Hannover e.V. durchgeführt. Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) unter dem Förderkennzeichen 03SX489 durch den Projektträger Jülich gefördert.

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Wie lässt sich sicherstellen, dass in Gesellschaft und Industrie richtig und vergleichbar gemessen wird? Dies war eine grundsätzliche Frage, die Ende des 19. Jahrhunderts zur Gründung der Meterkonvention (eines Staatenvertrages zur Förderung des metrischen Systems, der mit seinen dazugehörigen Institutionen bis heute besteht) und der nationalen Metrologieinstitute wie der PTB führte. Treiber dieser Entwicklungen war die fertigende Industrie. Insbesondere größere Firmen benötigten in einer zunehmend international aufgestellten Fertigungsinfrastruktur zuverlässige Referenzen, um die von ihnen hergestellten Komponenten und Produkte zu prüfen. Das galt schon damals und gilt noch viel mehr heutzutage. Die Abteilung Fertigungsmesstechnik der PTB bietet diese zuverlässigen Referenzen für die industrielle Produktion und gibt die Maße an die fertigende Industrie weiter, in Kooperation mit den DAkkS-akkreditierten Kalibrierlaboratorien. (DAkkS: Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH)

Bereits vor ca. 20 Jahren konnte die Abteilung Fertigungsmesstechnik ein Beispiel eines digitalen Zwillings erfolgreich in die Industrie transferieren: das sogenannte virtuelle Koordinatenmessgerät. Dieses von der PTB entwickelte Software-Modul kann in die Auswertesoftware von Koordinatenmessgeräten integriert werden. So lässt sich zusätzlich zum Messwert die dazugehörige Messunsicherheit berechnen und anzeigen. Eine weitere Entwicklung heißt TraCIM und bietet Kundinnen und Kunden eine internetbasierte Möglichkeit, die Ergebnisse ihrer eigenen Auswertesoftware etwa von Koordinatenmessgeräten gegenüber den Referenzdaten der PTB zu prüfen. Über das Ergebnis der Prüfung erhält die Kundin/der Kunde ein Zertifikat.

Diese Ansätze für die Digitalisierung im Fertigungsbereich gilt es systematisch weiterzuentwickeln, auch für KI-basierte Anwendungen. Wann sind die Ergebnisse eines KI-System vertrauenswürdig und zuverlässig? Wie lässt sich die Unsicherheit eines selbstlernenden KI-Systems, das sich zudem noch dynamisch ändert, quantifizieren? Welche Randbedingungen sind bei der Zertifizierung von KI-Systemen zu beachten? Diese und weitere Fragen stehen dabei im Vordergrund.

Die PTB arbeitet zusammen mit anderen zentralen Akteuren der deutschen Qualitätsinfrastruktur (BAM, DAkkS, DIN, DKE) an der Umsetzung einer digital transformierten, interoperablen und zukunftsorientierten Qualitätsinfrastruktur, der QI-Digital. Das Projekt QI-Digital wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) ins Leben gerufen. Einer der Anwendungsfälle von QI-Digital ist die Additive Fertigung (der 3-D-Druck). Anknüpfungspunkte zum europäischen TEF-AI-MATTERS sind absehbar. Ein Beispiel sind die großen Datenmengen, die entstehen, wenn man additiv gefertigte Komponenten per industrieller Computertomografie vermisst.

Das Projekt TEF-AI-MATTERS
Das EU-Projekt TEF-AI-MATTERS ist eines von vier größeren Netzwerk-Verbundprojekten, die zum Januar 2023 mit dem Ziel gestartet wurden, KI-basierte Software- und Hardwarelösungen und -produkte, einschließlich Roboter, in realen Umgebungen zu testen. Der Name TEF steht dabei für Testing and Experimentation Facilities. Es geht um vier Bereiche: „verarbeitende Industrie/Manufacturing“, „Gesundheitswesen/Health Care“, „intelligente Städte und Gemeinden/Smart Cities & Communities“ sowie „Agrar- und Lebensmittelindustrie/Agri-Food“.

An dem Netzwerkprojekt AI-MATTERS (Manufacturing TesTing and experimentation facilities for EuRopean SMEs) sind insgesamt 25 Institutionen aus acht Ländern beteiligt. Sie werden neuartige KI-Ansätze in realitätsnahen Fertigungsumgebungen testen und Angebote für deren Zertifizierung entwickeln. Ziel ist eine nachhaltige Bereitstellung dieser Dienstleistungen, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen und über den Förderzeitraum von fünf Jahren hinaus. Das Projekt wird vom Institut CEA-LIST in Saclay in der Nähe von Paris koordiniert. Der Netzwerk-Knoten in Deutschland wird vom Fraunhofer Institut für Produktionsautomatisierung (IPA) in Stuttgart koordiniert (Abteilung Roboter- und Assistenzsysteme), die weiteren Partner des DE-Knotens sind der Forschungscampus Arena 2036 in Stuttgart, die Universität Stuttgart (Institut für Elektrische Energiewandlung, IWE) sowie die PTB in Braunschweig.
es/ptb

Ansprechpartner
Dr. Harald Bosse, Leiter der Abteilung 5 Fertigungsmesstechnik, Telefon: (0531) 592-5010, harald.bosse(at)ptb.de

Autorin / Autor: Erika Schow

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Dreizehn europäische Einrichtungen beteiligen sich bei QTIndu, aufgeteilt in zwei thematische Gruppen. Die erste Gruppe, die unter anderem die PTB und die TU Braunschweig einschließt, entwickelt bedarfsgerechte Weiterbildungsformate. Die zweite Gruppe, zu der auch die niedersächsische Quantenallianz QVLS gehört, stellt die Verbindung zur Industrie sicher. QTIndu zielt darauf, ein europaweites Fortbildungsprogramm für die Quantentechnologien zu realisieren und damit eine zentrale Anlaufstelle für verschiedene Industriezweige und Aufgabenfelder zu schaffen.

Praxisnahe Quantenfortbildung

Dr. Oliver Bodensiek vom Quantentechnologie-Kompetenzzentrum der PTB ist verantwortlich für die Entwicklung von Praxiskursen: „Neben dem Erwerb von Fachwissen ist es wichtig zu lernen, wie man es in der Praxis anwendet. Für einen gelungenen Wissenstransfer aus einem Hochtechnologiebereich wie der Quantentechnologie in die Industrie entwickeln wir deshalb gemeinsam in QTIndu Präsenzkurse, die direkt im Labor an realen Quantentechnologie-Systemen stattfinden. Durch die direkte Arbeit an dieser Quantentechnologie-„Hardware“ lassen sich die technologischen Anforderungen und der Entwicklungsstand unmittelbarer nachvollziehen.“

Insgesamt entsteht ein ganzes Weiterbildungs-Ökosystem mit einem breiten Spektrum an Formaten für verschiedene Industriesektoren und Berufsgruppen. Diese werden zukünftig über ein Projektportal europaweit angeboten und vermittelt.

Über das Projekt

QTIndu wird im Rahmen des Digital Europe Programme gefördert und umfasst ein Gesamtbudget von ca. 5,6 Millionen Euro. Das Projekt startete im Januar 2023 und läuft für drei Jahre. Zu den Hauptprojektpartnern zählen neben der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt und der TU Braunschweig die Firma Qureca Spain Ltd. (Projektleitung), die Technische Universität Delft (Niederlande), die Universität Helsinki (Finnland) und die Universität Aarus (Dänemark). Zu den Partnern im Industrienetzwerk gehören neben dem Quantum Valley Lower Saxony der Stifterverband, das European Quantum Industry Consortium QuIC, das Forschungsinstitut ICFO (Spanien), die Firmen MinacNed (Niederlande), Airbus Defence & Space (Deutschland) und die Danish Academy for Technical Sciences (Dänemark).

Autorin / Autor: Imke Frischmuth

Imke Frischmuth
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig

Telefon: +49 531 592-9323
E-Mail: imke.frischmuth(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Starthilfe für Gründungsvorhaben 

In der Stufe „mo.in“ erhalten vier Teams mit einer ersten Geschäftsidee oder einem ersten Prototyp in den nächsten sieben Monaten prozessbegleitendes Coaching und Unterstützung bei der Weiterentwicklung.

Carsten Reuse, Hai Linh Briese und Jonas Neiseke von „ALGAEPLANT“ kultivieren Mikroalgen, um Pigmente, Fette, Kohlenhydrate und auch Wasserstoff daraus zu extrahieren. Nach Angaben des Teams verspricht die biologische Wasserstoffproduktion gegenüber herkömmlichen Verfahren eine deutlich bessere Energieeffizienz. 

Das Team von „Yco Labs“ bietet Baumaterial-Herstellern eine klimapositive Gebäude-Dämmung auf Basis von Pilzmyzel. Die Gründerinnen und Gründer Robin Scharf, Anna Sandler und Miriam Ritter entwickeln damit eine kreislauffähige Alternative zu gängigen und oft weniger nachhaltigen Gebäude-Isolierungen. 

Die multifunktionalen Freizeit- und Camping-Module der „pepe4ideas GmbH“ verwandeln einen Multivan mit wenigen Handgriffen in ein Freizeitmobil. Das dreiköpfige Familienunternehmen setzt sich aus Jan, Karina und Levin Peters zusammen. 

Um die Glaubwürdigkeit von digitalen Bildern und Videos trotz der starken Zunahme von Deepfakes zu schützen, möchten die drei Gründer und Gründerinnen von „SafeCam“ ein Zertifikat einführen, das die Echtheit von Fotografien garantiert. Dafür haben die drei einen speziellen Authentifizierungs-Algorithmus entwickelt. 

Aufbau einer erfolgreichen Vertriebsstrategie 

Im market.in bekommen drei Teams, die ihr Angebot bereits bis zur Marktreife entwickelt haben, sieben Monate lang Hilfe beim Aufbau einer Vertriebsstrategie und deren Umsetzung sowie praxisorientiertes Training, um die Marktbearbeitung zu professionalisieren.

Dean Ciric, der bereits das Braunschweiger 3D-Drucker-Startup fabmaker gegründet hat, hat gemeinsam mit Denis Milcev und Prof. Dr. Meinhard Schilling von der Technischen Universität Braunschweig die innovative und präzise Sensorbox „airooom“ entwickelt, die unter anderem valide Aussagen zum Infektionsrisiko in einem geschlossenen Raum oder zur Nutzungseffizienz der Heizenergie treffen kann.

Die „starcopter GmbH“ ist ein B2B-Drohnen-Dienstleister mit einzigartigem Designkonzept. Das Team um Henner Niebuhr, Lasse Fröhner, Khashayar Kazemi, Yannik Fröhner und Jan Denkhaus hat einen ganzheitlichen, patenrechtlich geschützten Lösungsansatz entwickelt, um die Flugzeit und Nutzlastkapazität von Drohnen zu erhöhen sowie die Kosten durch Akkuverschleiß um bis zu 90% zu reduzieren.

Mit „Tamdonat“ wollen Charmaine Lang und Niklas Mainzer ein Femcare Health-Ökosystem aufbauen, um Menstruationsartikel öffentlich zugänglich und kostenfrei zur Verfügung zu stellen. Im ersten Schritt haben sie den „Tamdonat“ entwickelt, einen Tampon- und Bindenspender für soziale Treffpunkte und Bürotoiletten. 

Branchenspezifisches Know-how von erfahrenen Unternehmen

In der dritten Stufe grow.in stehen drei Teams, die sich bereits in der Wachstumsphase befinden, vierzehn Monate lang die Türen zu Mentorinnen und Mentoren aus der Braunschweiger Wirtschaft offen. Die Startups erhalten in Workshops mit erfahrenen Unternehmerinnen und Unternehmern bedarfsgerechte Unterstützung bei konkreten Fragestellungen.

Das Biotechnologieunternehmen „Abcalis GmbH“ entwickelt und produziert Antikörper für die medizinische Diagnostik – ohne den Einsatz von Tierversuchen. Die Ausgründung aus der TU Braunschweig gehört zu den ersten, die in diesem Gebiet eine Alternative zur klassischen Produktion anbietet. Zum Team gehören Laila Al-Halabi-Frenzel, Esther Wenzel, Stefan Dübel, Pascal Milfeit und Giulio Russo.

Für eine höhere Effizienz von Kläranlagen sorgt die „awama GmbH“ von Jochen Gaßmann, Kevin Piel, Thomas Deppermann, Marco Weber und Michael Niedermeiser. Das Unternehmen hat einen Wirbelschichtverdampfungstrockner entwickelt, der Klärschlamm trocknet und diesen in Energie umwandelt. Der vom Trockner produzierte Dampf kann fossile Energien oder Strom zur Betreibung der Kläranlage ersetzen und damit die Energieeffizienz deutlich optimieren. 

Die „Battery Damage Service GmbH“ bietet eine Full-Service-Lösung für Abfallbatterien. Das vierköpfige Team setzt sich aus Lukas Block, Ivan Mastschenko, Mikhail Kasiyanov und Till Bußmann zusammen. Gemeinsam betreuen sie unterschiedliche Industriekunden bei der Bergung und Entsorgung von beschädigten Lithium-Batterien.

Alle Informationen zu dem dreistufigen Startup-Programm sind unter www.braunschweig.de/win zu finden.

Partner und Sponsoren in der Startup Akademie W.IN

AGIMUS GmbH | AITEC GmbH | AL-Elektronik Distribution GmbH | Appelhagen Rechtsanwälte Steuerberater PartGmbB | Arbeitgeberverband Region Braunschweig e.V. | Best Nights VC | borek.digital | Braunschweigische Landessparkasse | Döhler Hosse Stelzer GmbH & Co. KG | Entrepreneurship Hub | Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH | fme AG | Gramm, Lins & Partner PartGmbB | Innovationsgesellschaft Technische Universität Braunschweig mbH (iTUBS) | mugs GmbH | Robert Bosch Elektronik GmbH | Sport Thieme GmbH | Streiff & Helmold GmbH | wirDesign | PricewaterhouseCoopers GmbH

Kontakt:

Braunschweig Zukunft GmbH

Sack 17
38100 Braunschweig

fabian.kappel(at)braunschweig.de

Kontakt:
Instrument Systems GmbH
Kastenbauerstr. 2
81677 München
E-Mail: info(at)instrumensystems.com
Internet: www.instrument-systems.com

«Durch diese zusätzliche Zertifizierung wird der FISBA AG in St. Gallen ein nachhaltiges Serviceniveau basierend auf höchsten internationalen Qualitätsstandards der Medizintechnik bestätigt. Die gesamte Organisation hat hier mitgearbeitet um dies zu erreichen.» so Bernd Reiss, Director of Quality & EHS der FISBA AG. «Für unsere aktuellen und zukünftigen Kunden der Medizinprodukte-Branche verstehen wir uns als wichtiger strategischer sowie qualifizierter Partner und erfüllen daher proaktiv auch die entsprechenden international anerkannten Anforderungen als auch regulatorischen Rahmenbedingungen. Diese benötigen unsere Kunden für die Inverkehrbringung ihrer Medizinprodukte, die eine hohe Patienten-/Funktionssicherheit in der Anwendung gewährleisten müssen.»

Als international anerkannter Standard in der Medizintechnik definiert die ISO13485:2016 Richtlinien zur Verantwortung der obersten Leitungsorgane, dem Management von Ressourcen, der gesamten Produktrealisierung und zur Thematik kontinuierliches Messen, Analysieren und Verbessern. Die Zertifizierung stellt dabei insbesondere hohe Anforderungen an die Fähigkeit sowie Einhaltung aller Prozesse, an die Qualifizierung der Mitarbeiter, an eine konstante Berücksichtigung von Qualitätsrisiken bei Veränderungen und letztendlich an eine konsequente Sicherstellung sowie lückenlose Rückverfolgbarkeit der Qualität auf Basis entsprechender Dokumentationen über die gesamte Wertschöpfungskette.

Über FISBA
FISBA ist ein globaler Player, um Licht für Anwendungen zu formen. FISBA steht für hervorragende Leistung vom optischen Design und System Engineering bis hin zur hochpräzisen Serienfertigung und Beschichtung. Das Ergebnis sind sphärische/asphärische Mikrolinsen, komplexe Planoptiken, hochpräzise/komplexe Verbundelemente, durchdachte optische Systeme und kompakte Laser Module. Im breiten Feld der Photonik konzentriert sich FISBA auf Lösungen für Life Sciences, Industrial Applications sowie Aerospace and Defense – immer mit der Mission, Kunden zu befähigen, ihre Ziele zu übertreffen. Die FISBA agiert von ihrem Hauptsitz in der Schweiz und Niederlassungen in Deutschland, den USA und China aus. Das Unternehmen befindet sich in Privatbesitz und beschäftigt weltweit über 360 Mitarbeiter aus 30 Nationen.

Medien Kontakt
Silke Nielsen
Marketing and Communications
silke.nielsen(at)fisba.com
www.fisba.com | www.fisba.us

Bereits seit 2020 besteht eine enge Zusammenarbeit zwischen OptecNet Deutschland und SPECTARIS unter der neuen gemeinsamen Dachmarke PHOTONICS GERMANY – PHOTONIK DEUTSCHLAND. Ziel ist ein gemeinsamer Auftritt der deutschen Photonik-Branche auf nationaler und internationaler Ebene. Die Bedeutung der Photonik-Branche wird durch gemeinsame Aktionen in der Wirtschafts- und Forschungspolitik noch stärker sichtbar gemacht.

Dr. Andreas Ehrhardt, Vorstand und Sprecher von OptecNet Deutschland, ergänzt: „Im vergangenen Jahr haben SPECTARIS und OptecNet Deutschland unter dem Dach PHOTONICS GERMANY - PHOTONIK DEUSCHLAND ein Positionspapier zur Photonik in Deutschland, verbunden mit der Forderung nach einer neuen Photonik-Förderung, erstellt und dem Bundesforschungsministerium überreicht. Mit der neuen Kooperationsvereinbarung wollen wir die erfolgreiche Zusammenarbeit nicht nur verstetigen, sondern insbesondere den anhaltenden Fachkräftebedarf der Hightech-Branche Photonik und Quantentechnologien aufgreifen und entsprechende Aktivitäten und Maßnahmen starten.“

PHOTONICS GERMANY – PHOTONIK DEUTSCHLAND ist die Allianz der beiden Photonik-Verbände OptecNet Deutschland und SPECTARIS und repräsentiert rund 700 Unternehmen und Forschungs-/Bildungseinrichtungen der Photonik-Branche Deutschlands.

Mehr unter: www.photonics-germany.de

Presseinformation, Berlin, 02.02.2023

Die Übernahme von Gray Optics passt in die Strategie von FISBA einzigartige optische Lösungen zur Verbesserung von Gesundheit, Produktivität und Sicherheit anzubieten. Durch den Kauf von Gray Optics stärkt FISBA seine Kompetenz im Bereich Technik und Entwicklung in Nordamerika. Dies unterstützt die Ziele von FISBA und bietet den Kunden hochqualifizierte lokale Entwicklungsressourcen, welche die Entfernung, den Zeitaufwand und die kulturellen Auswirkungen verringern.

«Wir gehen davon aus, dass sich diese Übernahme unmittelbar auf unsere Kunden auswirken wird, da wir vertikal integrierte Produktentwicklungs- und Fertigungskapazitäten (einschliesslich AS9100- und ISO13485-Produktionsstätten) sowie fortschrittliche Produktionstechnologien anbieten, um Lösungen von höchster Qualität und Leistung zu produzieren,» sagt Wallace Latimer, Präsident von FISBA North America.

«Die Kombination der Fähigkeiten von FISBA und Gray Optics, sowie die bestehenden Synergien zwischen den Unternehmen, bieten unseren Kunden einen deutlichen Mehrwert. Diese Übernahme vervollständigt die Produktentwicklungs- und Fertigungskapazitäten, die wir in den letzten 5 Jahren in den USA aufgebaut haben. Ich freue mich auf die Zukunft unseres Teams bei Gray Optics und auf den gemeinsamen Erfolg», so Dan Gray, Gründer und Präsident von Gray Optics.

Über FISBA
Die FISBA Gruppe verfügt über eine hundertprozentige Tochtergesellschaft in Nordamerika, welche sich auf die Entwicklung und Unterstützung nordamerikanischer Kunden mit der einzigartigen Kombination aus Engineering und Volumenproduktion von mikrooptischen Baugruppen und Modulen konzentriert. FISBA ist einer der weltweit führenden Anbieter in der Optikindustrie und steht seit 1957 für Exzellenz vom optischen Design und System-Engineering bis zur hochpräzisen Serienfertigung und fortschrittlichen optischen Beschichtung. Das Unternehmen fertigt Mikrolinsen bis zu 0,3 mm, komplexe Planoptiken, präzise optische Baugruppen, fortschrittliche optische Systeme und kompakte Lasermodule – alles aus einer Hand. FISBA konzentriert sich auf Lösungen für die Bereiche Life Sciences, industrielle Anwendungen sowie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung. FISBA wirkt von seinem Hauptsitz in der Schweiz und Tochtergesellschaften in Deutschland, den USA und China aus. Das Unternehmen befindet sich in Privatbesitz.

Über Gray Optics
Das 2018 gegründete Unternehmen Gray Optics mit Sitz in Portland, Maine ist führend in der Entwicklung optischer Präzisionssysteme und in der frühen Phase der Produktentwicklung für biomedizinische und industrielle Anwendungen. Das Team besteht aus hochqualifizierten Ingenieuren, Programmmanagern und Technikern mit jahrelanger Erfahrung in der Produktentwicklung. Gray Optics bietet seinen Kunden erstklassige Design- und Produktlösungen. www.grayoptics.com

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Das XPS-Gerät sei höchst sensitiv und arbeite zerstörungsfrei in den obersten fünf Nanometern einer Probe, sagt Prof. Dr. Dirk Dorfs vom Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie, der auch Mitglied im Exzellenzcluster PhoenixD ist. Darüber hinaus biete es als weitere Funktionen die Augerelektronenspektroskopie, Ultraviolettphotoelektronenspektroskopie sowie eine Argonclusterkanone zum Abtragen der Probenoberfläche speziell für weiche Proben und eine beheizbare Probenkammer. „Durch seine vielen verschiedenen strukturellen wie auch elektronischen Charakterisierungsmethoden ermöglicht das Gerät eine breite Nutzbarkeit für verschiedene Fragestellungen“, sagt Dorfs. „Das ist besonders für die interdisziplinäre Ausbildung und Forschung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern in den Fächern Chemie, Physik oder den Fachgebieten der Ingenieurwissenschaften wichtig.“

An der LUH arbeiten die Optikforscherinnen und -forscher daran, komplexe Optiksysteme durch moderne Fertigungsverfahren für einen Bruchteil des heutigen Preises in einer kurzen Entwicklungszeit zu realisieren. Elementare Voraussetzung dafür sind neuartige optische Verbundmaterialien, bestehend unter anderem aus Glas, Kunststoffen und Nanomaterialien. Weitere wichtige Materialklassen, die mit dem Gerät charakterisiert werden können, sind zudem metallorganische Gerüstverbindungen (MOF - Metal Organic Frameworks) und kolloidale Nanokristalle. „Die umfassende Untersuchung dieser neuen Materialien wird vielfach benötigt“, sagt Prof. Dr. Nadja-C. Bigall, Mitglied im Vorstand des Exzellenzclusters PhoenixD an der LUH und federführende Antragstellerin des neuen Geräts. „Nur so verstehen wir, warum die jeweiligen Materialien entsprechende Eigenschaften aufweisen, was beispielsweise für die Anwendungen in Optik und Photonik zwingend notwendig ist“.

Ansprechpartner für den Servicebetrieb sind:

Apl. Prof. Dr. Dirk Dorfs, Institut für Physikalische Chemie,
E-Mail: dirk.dorfs@pci.uni-hannover.de

Dr. Andreas Schaate, Institut für Anorganische Chemie,
E-Mail: andreas.schaate@acb.uni-hannover.de

Verfasst von

Sonja Smalian

Exzellenzcluster PhoenixD
Welfengarten 1A
30167 Hannover

sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

Mit der Erweiterung des Mitgliederkreises um das Wetzlar Network e.V. und NMWP e.V. repräsentiert OptecNet Deutschland rund 600 Unternehmen und Forschungs-/Bildungseinrichtungen. OptecNet Deutschland deckt somit das gesamte Bundesgebiet ab und kann seine Position als mitgliederstärkster Photonik-Zusammenschluss in Deutschland weiter ausbauen und ergänzen.

OptecNet Deutschland lädt alle Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Branche zu einem engen Zusammenwirken innerhalb des Verbands und den regionalen Innovationsnetzen ein. Gerne vermitteln wir Ihnen auch den Kontakt zu Ihrem regionalen Netzwerk.

Weitere Informationen unter www.optecnet.de

„Unser Hauptziel in den nächsten Jahren ist es, Unternehmen und Forschungseinrichtungen gut zu vernetzen, sodass sie im engen Austausch voneinander profitieren“, erklärt Dr. Nicolas Spethmann, Koordinator des Schirmprojekts Quantenkommunikation Deutschland (SQuaD). „Der Einsatz von quantenbasierter Schlüsselverteilung in Ergänzung zur Post-Quanten-Kryptografie kann wesentlich zur IT-Sicherheit und zur technologischen Souveränität Deutschlands beitragen.“ Eine weitere Aufgabe von SQuaD ist es, die Grundlagen für das entstehende Ökosystem in der Quanten¬kommunikation zu legen, beispielweise durch das Bereitstellen von Testumgebungen, zuverlässigen Aufbauten für das Testen von Komponenten, und das Vorantreiben von Standardisierung und Zertifizierung. So soll sichergestellt werden, dass Deutschland und Europa im Bereich der Quantenkommunikation eigenständig und nicht auf außereuropäische Ausrüster angewiesen sind.

Folgende Akteure haben sich zu einem ersten intensiven Austausch in der PTB in Berlin getroffen:

• Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig und Berlin
• Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI), Bonn
• Keequant GmbH, Fürth
• Quantum Business Network UG, München
• Universität des Saarlandes, Saarbrücken
• Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe
• Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena
• Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI, Berlin
• Leibniz Universität, Hannover
• Quantum Optics Jena GmbH, Jena

SQuaD soll – als eine Art Schaltzentrale – bestehende Forschungsergebnisse mit der industriellen Entwicklung von Komponenten, Systemen und Lösungen für die Quantenkommunikation zusammenbringen. In enger Zusammenarbeit mit den im Innovationshub Quantenkommunikation geförderten industriegeführten Projekten werden darüber hinaus weitere Aktivitäten für ein prosperierendes Quantenkommunikations-Ökosystem adressiert. Dies schließt die Verstärkung der Zusammenarbeit über Workshops und gemeinsame Arbeitsplattformen ebenso ein wie die Standardisierung sowie Aspekte der IT-Sicherheit mit Blick auf deren Zertifizierbarkeit. Alle diese Bausteine befördern die Erfolgschancen des Technologietransfers. Dafür steht SQuaD insgesamt ein Fördervolumen von rund neun Millionen Euro für eine Laufzeit von 40 Monaten zur Verfügung.

Ansprechpartner

Dr. Nicolas Spethmann, Koordinator des Schirmprojekts Quantenkommunikation Deutschland (SQuaD) und des Quantentechnologiezentrums der PTB,  Tel.: (0531) 592-2009, E-Mail: nicolas.spethmann@ptb.de

Weitere Informationen

• Homepage des Schirmprojektes Quantenkommunikation: www.squad.ptb.de
• Projektsteckbrief auf der Seite des BMBF: www.forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de/projekte/squad
• Im Innovationshub Quantenkommunikation geförderte industriegeführte Projekte: www.forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de/foerderung/bekanntmachungen/qkhub

Autorin / Autor: Imke Frischmuth

Imke Frischmuth
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig

Telefon: +49 531 592-9323
E-Mail: imke.frischmuth(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Eine der größten Herausforderung bei der Arbeit mit humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSC) stellt neben der Weiterentwicklung des Herstellungsprozess derzeit noch die Langzeitlagerung sowie der Transport der Zellen dar. Im Rahmen des Projekts »KryoRet« untersuchten daher die Fraunhofer-Institute für Biomedizinische Technik IBMT, für Silicatforschung ISC, für Schicht- und Oberflächentechnik IST sowie das Fraunhofer-Translationszentrum für Regenerative Therapien TLZ-RT die technischen und biotechnologischen Voraussetzungen, um hiPSC-basierte Retina-Implantate effizienter herstellen und langfristiger lagern zu können. In diesem Zusammenhang kam insbesondere der Ausgestaltung des Kryobehälters sowie der Art der Kryokonservierung selbst eine besondere Bedeutung zu. Ein weiterer wichtiger Aspekt innerhalb des Projekts war die Qualitätskontrolle des Transplantats. Unterstützt wurden die Fraunhofer-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Spezialisten der Augenklinik Sulzbach/Saar.

Als physiologisches und funktionales Grundgerüst der Transplantate dient eine passgenaue Trägermembran, die im Labor hergestellt wird. Sie besteht aus ORMOCER^®, d.h. anorganisch-organischen Hybridmolekülen, die mit Kieselgel-Fasern kombiniert werden, um die gewünschten Diffusionseigenschaften einzustellen und gleichzeitig eine gute Adhäsion der retinalen Pigmentepithel-Zellen (RPE) an der Membran sicherzustellen. Nur bei einer ausreichenden Haftung kann die Funktionalität der Zellen gewährleistet werden. Wie sich die Adhäsion der Zellen an der Membranoberfläche optimal durch eine Plasmabehandlung steuern lässt, wurde am Fraunhofer IST untersucht.

Insgesamt dauert es etwa 60 Tage, bis das implantationsfertige Gewebe vollständig aufgebaut ist. Es sind also sichere Lagerungstechnologien für die künstlichen RPE-Zellen erforderlich, bei denen die Qualität und Vitalität der Zellen erhalten bleibt. Die Zellen sollten dazu in einem Kryobehälter kontrolliert und schonend eingefroren werden, ohne dass ihre Struktur zerstört wird. Um dies zu erreichen, experimentierten die Forschenden des Fraunhofer IST mit verschiedenen Schichtbildnern. Mit einem Plasmajet wurden im Kryobehälter lokal adhäsive Schichten aufgebracht, an die sich Partikel anlagern, die ihrerseits als Nukleationskeime für den Phasenübergang von Wasser zu Eis dienen. Ein Ziel der Versuche war es, den Kristallisationsprozess der Eisbildung beim Einfrieren in dem Kunststoffbehälter durch Beschichtungen gezielt zu steuern und ein optimales Kryoprotokoll zu entwickeln.

Gleichzeitig muss stets die Qualität der Zellen sichergestellt werden. Während des gesamten Prozesses darf es zu keiner Beschädigung des Implantats selbst kommen. Am Fraunhofer IST wurde daher untersucht, inwieweit Methoden des maschinellen Lernens in einem nichtinvasiven bildbasierten Verfahren zur Bewertung der RPE-Zellen hinsichtlich ihrer Qualität und Funktionalität eingesetzt werden können. Das für das Training der KI notwendige Bildmaterial mit unterschiedlichen Entwicklungsphasen der RPE-Zellen in verschiedenen Qualitäten wurde von den Projektpartnern, dem Fraunhofer IBMT und dem Fraunhofer ISC, zur Verfügung gestellt. Derartige Methoden der Bildbewertung können perspektivisch auch auf andere Anwendungsbereiche übertragen werden. Kern ist eine im Rahmen des Aufbaus einer digitalen Infrastruktur am Fraunhofer IST programmierte Software zur KI-unterstützten Bildauswertung.

Pressekontakt:

Dr. Simone Kondruweit-Reinema
Leiterin Marketing und Kommunikation

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Bienroder Weg 54 e
38108 Braunschweig

Telefon +49 531 2155-535
Mobil +49 178 2155006

https://www.ist.fraunhofer.de/

Die Entwicklung eigener Lasermesstechnik

Während sie die ersten Laser aus den USA in Deutschland vertreiben, beginnt Polytec ab 1971 damit, eigene Lasermesstechnik, zunächst das erste FIR-Spektrometer, zu entwickeln und zu produzieren. Wieder trifft Heinz G. Lossau mit seiner Entscheidung den Nerv und Bedarf seiner Zeit. Das FIR 30 ist für viele Jahre das einzige FIR-Spektrometer auf dem Weltmarkt. Es wird ein riesiger Erfolg und bald liefert Polytec Geräte auf alle Kontinente.

In den folgenden Jahrzehnten folgen zahlreiche weitere Eigenentwicklungen und Heinz G. Lossau baut mit Polytec die Bereiche der Längen- und Geschwindigkeitsmessung in Produktionsanlagen, die NIR-Spektroskopie für Prozessanalytik, als Handelsvertretung die industrielle Bildverarbeitung und optische Systeme und mit der Tochterfirma PT die industriellen Klebstoffe auf.

Mit optischer Schwingungsmesstechnik zum Weltmarktführer

Immer wieder ist der Ausnahmeunternehmer auf der Suche nach neuartigen messtechnischen Lösungen und Geschäftsfeldern, nach neuen Herausforderungen und Zielen – Heinz G. Lossau ist einfach niemals stehengeblieben. In den 1990ern beweist er erneut sein feines Gespür für technologische Trends. Begeistert von der Technologie faseroptischer Sensoren beschließt er, die dafür geeigneten Geräte für die optische berührungslose Messung mechanischer Bewegungen, speziell für Schwingungen, herzustellen: Laservibrometer.

Damit setzt er einen weiteren entscheidenden Meilenstein für Polytec. Die Vibrometrie wird nach und nach zur größten und erfolgreichsten Sparte des Waldbronner Unternehmens – heute ist Polytec unangefochtener Weltmarktführer in der optischen Schwingungsmesstechnik.

Heinz G. Lossaus Vermächtnis

2005 stirbt Heinz G. Lossau im Alter von 82 Jahren – und mit ihm endet ein Stück deutscher Erfolgsgeschichte. Polytec verliert einen der herausragendsten Pioniere der Lasertechnik, einen umtriebigen, couragierten Unternehmer und eine sehr geschätzte und respektierte Persönlichkeit. „Heinz Lossau ist sehr in Erinnerung geblieben als ein ungemein energiegeladener und mutiger Unternehmer, der viele Impulse bei Polytec vorangetrieben hat, die noch heute die Grundlage unserer Tätigkeit darstellen“, erklärt Dr. Dietmar Gnaß, seit 2014 Geschäftsführer bei Polytec. „Er vereinbarte hervorragend die wirtschaftliche und technische Weitsicht im High-Tech-Umfeld und sah früh die internationale Ausrichtung als Grundlage unseres Geschäftserfolges. Er hat stetig das Neue gesucht und feierte immer wieder große Erfolge mit seinen innovativen Projekten.“

Im Sinne von Heinz G. Lossau wird die Geschichte von Polytec seither weitergeschrieben. Heute blickt das Unternehmen auf mehr als 50 Jahre zurück, beschäftigt fast 500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter weltweit und unterhält Niederlassungen in den USA, in England, Frankreich, Japan, Singapur und China sowie ein weltweites Netzwerk an Vertriebspartnern.

Presse-Information von Polytec
Zuständig bei Rückfragen
Christina Schmid
Tel. 07243-604-3680

Die Pressemeldung und nähere Informationen zu Polytec finden Sie hier.

„Mit den beiden neuen Konsortialpartnern Laser Zentrum Hannover e.V. und der X4B Serviceagentur für die Wirtschaft GmbH konnten wir unser Kompetenzportfolio noch einmal erweitern. Wir freuen uns, unseren Kundinnen und Kunden in wirtschaftlich schwierigen Zeiten so eine noch breitere Unterstützung bieten zu können“, so Jörg Büsel, Leiter des Projektes bei der NBank.

Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Niedersachsen können sich zu folgenden Themen kostenlose Beratung und Unterstützung über das Netzwerk einholen:

• Erschließung von Auslandsmärkten
• Suche nach Geschäfts- und Projektpartnerinnen und -partnern
• Teilnahme an Kooperationsbörsen und Unternehmensreisen
• Individuelle Beratung zu europäischen Förderprogrammen
• Unterstützung zu den Themen Nachhaltigkeit, Digitalisierung, Resilienz und Finanzierung, unter anderem durch die neu geschaffene Rolle des Nachhaltigkeitsberaters
• Unternehmensaudits zur Einschätzung der Innovations-, Internationalisierungs- und/ oder Nachhaltigkeitskompetenzen eines Unternehmens

Ein Unternehmen, dass die Dienstleistungen des EEN Niedersachsen bereits erfolgreich genutzt hat, ist die Klasmann-Deilmann GmbH. Das niedersächsische Unternehmen ist die führende Unternehmensgruppe der internationalen Substratindustrie mit zahlreichen Vertriebs- und Produktionsgesellschaften in Europa, Asien und Amerika.
Um weitere Ressourcen zu erschließen, suchte Klasmann-Deilmann weltweit nach Standorten. Das EEN Niedersachsen konnte dem Unternehmen dabei helfen. Über lettische und litauische Netzwerkkolleginnen und -kollegen wurde der Kontakt zu baltischen Partnern aufgebaut und Fördermittel zum Aufbau und Betrieb von Produktionsstätten eingeworben.

Weitere Informationen zu den Beratungsleistungen und Veranstaltungen des EEN in Niedersachsen sowie die Social Media Kanäle des Netzwerks unter: www.een-niedersachsen.de

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
+49-(0) 511 2788 419

presse(at)lzh.de

https://www.lzh.de/

Hochgeladene Ionen sind im Kosmos weit verbreitet, etwa in der Sonne oder anderen Sternen. Sie haben viele Elektronen verloren und weisen daher eine hohe positive Ladung auf. Ihre verbliebenen äußeren Elektronen sind daher besonders stark am Atomkern gebunden. Deshalb reagieren hochgeladene Ionen weniger stark auf Störungen durch äußere elektromagnetische Felder, können aber als empfindliche Sonden für fundamentale Effekte der speziellen Relativitätstheorie, der Quantenelektrodynamik und des Atomkerns dienen. In der Kooperation des QUEST-Institutes in der PTB mit dem Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) Heidelberg und der TU Braunschweig konnte daher eine wichtige Frage der Grundlagenphysik geklärt werden: Erstmals konnte der quantenelektrodynamische Kernrückstoß, eine wichtige theoretische Vorhersage, in einem Mehrelektronen-System nachgewiesen werden.

Aufgrund ihrer speziellen Atomstruktur kann man hochgeladene Ionen nicht direkt mit Laserlicht kühlen, und auch übliche Detektionsverfahren sind nicht anwendbar. Dies wurde gelöst, indem ein einzelnes hochgeladenes Argon-Ion aus einem heißen Plasma isoliert und zusammen mit einem einfach geladenen Beryllium-Ion in einer Ionenfalle gespeichert wurde. Das erlaubt es, das hochgeladene Ion mithilfe des Beryllium-Ions indirekt zu kühlen und zu untersuchen. Für die folgenden Experimente wurde ein kryogenes Fallensystem gebaut. Anschließend gelang es mithilfe eines Quantenalgorithmus, das hochgeladene Ion noch weiter zu kühlen, nämlich nahe an den quantenmechanischen Grundzustand, was einer Temperatur von 200 millionstel Kelvin oberhalb des absoluten Nullpunkts entspricht.

Jetzt wurde eine optische Atomuhr basierend auf dreizehnfach geladenen Argon- Ionen realisiert und das Ticken mit der bestehenden Ytterbium-Ionen-Uhr an der PTB verglichen. Dazu musste das System sehr genau charakterisiert werden, um beispielsweise die Bewegung des hochgeladenen Ions und Effekte äußerer Störfelder zu verstehen. Dabei wurde eine relative Messunsicherheit von 2 · 10–17 erreicht, was vergleichbar mit vielen aktuell betriebenen optischen Atomuhren ist. Weitere technische Verbesserungen sollte die neue Uhr in den Bereich der besten Atomuhren bringen.

Die angewandten Methoden sind universell einsetzbar und erlauben es, viele verschiedene hochgeladene Ionen zu untersuchen. Darunter fallen auch atomare Systeme, mit denen man nach Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik suchen kann. Ausgewählte hochgeladene Ionen sind besonders empfindlich gegenüber eventuellen Änderungen der Feinstrukturkonstante und gegenüber bestimmten Kandidaten dunkler Materie, die in Modellen jenseits des Standardmodells gefordert werden, aber mit bisherigen Methoden nicht nachgewiesen werden konnten.

Ansprechpartner

Piet O. Schmidt
QUEST-Institut in der PTB
Telefon: (0531) 592-4700
piet.schmidt(at)quantummetrology.de

Wissenschaftliche Veröffentlichung

S. A. King, L. J. Spieß, P. Micke et al: An optical atomic clock based on a highly charged ion. Nature 611, 43–47 (2022)

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05245-4

Pressekontakt:

Erika Schow
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Telefon: +49 531 592-9314
E-Mail: erika.schow(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Nähere Informationen erhalten Sie hier.

Vom 12.01.2023

Die forschungsintensive Mikroelektronik und ihre Anwendungen sind branchenübergreifend Treiber von Fortschritt, Wettbewerb und Innovation. Basis dafür sind Wissen und Ergebnisse aus der erkenntnisorientierten Forschung, die häufig großes Potenzial für neue Anwendungen und Technologien in der Mikroelektronik haben. Dazu fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) derzeit auf Basis der ForMikro-Richtlinie 14 anspruchsvolle Forschungskooperationen, in denen ein in der Entwicklung frühzeitiger Austausch zwischen Hochschulen, Forschungseinrichtungen sowie Unternehmen, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und Start-ups, stattfindet. Die erfolgreiche Zwischenevaluation aller Verbünde im Rahmen der Fachtagung „Mikroelektronik-Forschung in Deutschland: von den Grundlagen zur Anwendung“ zeigte erste Erfolge und eine breite positive Resonanz aus der Fachcommunity. Damit hat sich diese Maßnahme als Instrument zur Förderung der engen Kooperation zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft in Deutschland bewährt und erzeugt wichtige Impulse zur Stärkung der Mikroelektronik in Deutschland.

Aufgrund dessen soll die ForMikro-Maßnahme als Förderinstrument zum beschleunigten Transfer von Ergebnissen der grundlagennahen Forschung in die Kommerzialisierung neu aufgelegt werden. So sollen schon in einer frühen Forschungs- und Entwicklungsphase erste Verwertungspotenziale identifiziert und bereits während der Erforschung geschärft werden. Damit sollen Voraussetzungen geschaffen werden, um die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Nachhaltigkeit, Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit von Komponenten und Systemen zu steigern. Zudem sollen der wissenschaftliche Austausch und die Kooperation der beteiligten Partner durch eine Vernetzung untereinander als Teil dieser Richtlinie gestärkt werden.

Vor diesem Hintergrund beabsichtigt das BMBF, Forschungsprojekte zur Entwicklung neuer Elektronikkomponenten und -systeme zu fördern, die richtungsweisende Potenziale und Erfolge für die Mikroelektronik in Deutschland versprechen. Um die Innovationspipeline neuer Mikroelektronik gefüllt zu halten und neues Wissen in den Natur- und den Ingenieurswissenschaften für die Mikroelektronik der nächsten Generation zu erschließen, werden auf Basis dieser Richtlinie Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen gefördert. Dabei stehen Themen im Fokus, die zwar noch nicht industriell erforscht werden, für die jedoch ein nachgewiesenes Interesse aus der Industrie vorliegt. Die Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Forschung in der Mikroelektronik wird somit ausgebaut. Darüber hinaus wird durch die Forschung an zukunftsweisenden Themen der Mikroelektronik ein Beitrag zur Stärkung der Fachkräftebasis in dieser Branche geleistet.

Diese Förderrichtlinie ist Teil des Rahmenprogramms „Mikroelektronik. Vertrauenswürdig und nachhaltig. Für Deutschland und Europa.“ und leistet einen wichtigen Beitrag zur „Zukunftsstrategie Forschung und Innovation“ der Bundesregierung.

1 Förderziel, Zuwendungszweck, Rechtsgrundlagen

Deutschlands Wirtschaftskraft und Wettbewerbsfähigkeit ist maßgeblich mit der Innovationsstärke der Forschungseinrichtungen und Hochschulen verknüpft. Damit die Industrie innovative Produkte, Prozesse und Dienstleistungen auf dem Markt anbieten und im internationalen Wettbewerb bestehen kann, ist ein regelmäßiger Zugang zu neusten Forschungs- und Entwicklungsergebnissen wie auch zu hochqualifizierten Fachkräften entscheidend. Starke Kooperationsstrukturen von Hochschulen und Forschungseinrichtungen mit Unternehmen führen zu einem funktionierenden Wissens- und Technologietransfer aus der Forschung in die Anwendung. Im Fokus der Förderung stehen eine offene Innovationskultur und die Wertschöpfungskette für die Elektronik der Zukunft in Deutschland, um die technologische Souveränität und internationale Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Deutschlands und Europas zu stärken.

1.1 Förderziel

Die Ziele dieser Förderrichtlinie sind

• die Stärkung der Innovationskraft der Forschungslandschaft und der Anwendungsindustrie,
• die Beschleunigung des Wissens- und Erkenntnistransfers aus der akademischen Forschung in die wirtschaftliche Nutzung und Verwertung,
• die Überprüfung der Umsetzbarkeit grundlegender Forschungsergebnisse für eine wirtschaftliche Nutzung und Verwertung,
• die Qualifizierung neuer Ansätze und Technologien für industriegetriebene Anschlussprojekte und eine wirtschaftliche Verwertung,
• ein verbesserter Austausch zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen sowie
• die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und die Qualifizierung von Fachkräften.

Zur Untersuchung der Zielerreichung können unter anderem folgende Indikatoren herangezogen werden:

• Anhebung der technologischen Reifegrade der erforschten Technologien im Hinblick auf die angestrebten Anwendungen; angestrebte Innovationshöhe des Gesamtvorhabens;
• Demonstration der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse;
• Kennzahlen zur Bewertung der Leistungsfähigkeit und Energiesparsamkeit der entwickelten Demonstratoren;
• deutsche und europäische Forschungs- und Industriekooperationen;
• neue Forschungskooperationen und Lieferkettenbeziehungen;
• Anzahl von Ausgründungen (Spin-Offs);
• Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses durch Abschlussarbeiten (Bachelor und Master) und Pro­motionen;
• „Transfer durch Köpfe“, d. h. Austausch von Personal, insbesondere wissenschaftlichem Nachwuchs;
• Publikationsbeteiligungen;
• breite exzellente Forschung (Wissenschaftsindex);
• Patentanmeldungen und Lizensierungen.

Zur Erfassung der Zielerreichung sollen oben genannte Indikatoren von den Antragsstellern mit Blick auf ihre Messbarkeit ausformuliert werden. Dies wird bei der Bewilligung festgehalten sowie zu geeigneten Zeitpunkten erhoben (gegebenenfalls auch nach Abschluss des Vorhabens).

1.2 Zuwendungszweck

Um den Transfer neuartiger Ansätze und kreativer Ideen aus der erkenntnisorientierten Forschung in neue Technologien und Anwendungen der Mikroelektronik zu beschleunigen, werden Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen in vorwettbewerblichen wissenschaftlichen Verbundvorhaben gefördert. In den geförderten Vorhaben soll ein konkretes Nutzungspotenzial herausgearbeitet werden und die Voraussetzung für gezielte weiterführende Innovationsprozesse, perspektivisch für eine industriegetriebene Weiterentwicklung und Verwertung, geschaffen werden. Zu diesem Zweck soll sich die Industrie in assoziierter Form an den Vorhaben beteiligen. Die Forschungsarbeiten dienen dazu, insbesondere die beteiligten Unternehmenspartner zu befähigen, das Potenzial und Risiko für eine Überführung in die wirtschaftliche Nutzung bewerten zu können.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR und der Schweiz genutzt werden; Ausnahmen sind mit vorheriger schriftlicher Zustimmung der Bewilligungsbehörde möglich.

2 Gegenstand der Förderung

Gegenstand der Förderung sind Forschungsaufwendungen im Rahmen vorwettbewerblicher wissenschaftlicher Verbundvorhaben. Dabei steht die enge fachliche Zusammenarbeit von Forschenden aus der erkenntnis- und der anwendungsorientierten Forschung zur Überprüfung der Umsetzbarkeit grundlegender Forschungsergebnisse in eine wirtschaftliche Nutzung und Verwertung im Mittelpunkt. Weiterhin muss das Interesse von Unternehmen an den Ergebnissen in Form einer finanziellen Beteiligung und gegebenenfalls weiteren Beteiligungsformen nachgewiesen werden, wie in Nummer 4.1 erläutert.

Wesentliches Ziel der Förderung ist eine Stärkung der Innovationskraft der Forschungslandschaft sowie der be­teiligten Anwendungsindustrie. Dies soll dadurch erreicht werden, dass der Transfer von grundlagenorientierten Forschungsergebnissen in die praktische Anwendung beschleunigt wird.

Es werden ausschließlich Vorhaben gefördert, die auf wesentliche Innovationen in der Mikro- und Nanoelektronik abzielen. Hierzu gehören insbesondere:

• neuartige Open-Source-Werkzeuge für Entwurfs- und Designautomatisierung sowie Modellierung, zum Beispiel Künstliche Intelligenz (KI) für EDA und Design for Test;
• neuartige Bauelemente, Schaltungsarchitekturen und Spezialprozessoren für Edge Computing, KI und Hoch­leistungsanwendungen, zum Beispiel neuromorphe Chips und intelligente Leistungselektronik;
• neuartige, intelligente und vernetzte Sensorkonzepte, zum Beispiel neue Sensorprinzipien basierend auf Quanteneffekten;
• zukunftsweisende Ansätze der Systemintegration sowie Konzepte der AVT und Fertigungsverfahren für vertrauenswürdige Elektronik, zum Beispiel split manufacturing;
• innovative Materialsysteme und gegebenenfalls deren Skalierung für die Mikroelektronik, Leistungselektronik und Sensorik unter Beachtung von Nachhaltigkeitsaspekten (Effizienz, Produktion, Langlebigkeit, Recyclingfähigkeit, Substitution kritischer Materialien und Vermeidung seltener Erden);
• vertrauenswürdige Elektronik für Hochfrequenzanwendungen der Kommunikationstechnologie und Sensorik, zum Beispiel Silizium-Photonik;
• neue Konzepte für intelligente, effiziente Leistungselektroniksysteme;
• neuartige Herstellungsprozesse und Metrologieverfahren für die Mikroelektronikproduktion;
• innovative Ansätze für die Mikroelektronik auf Systemebene;
• neuartige Testumgebungen und -verfahren für Prüfaufgaben und Zuverlässigkeitsanalysen;

mit nachgewiesenem Interesse von Unternehmen an den Ergebnissen und potenziell großer Breitenwirksamkeit. Die genannten Themenfelder sind nicht abschließend, sollten aber die Anwendungsfelder des Rahmenprogramms der Bundesregierung für Forschung und Innovation 2021 bis 2024: „Mikroelektronik. Vertrauenswürdig und nachhaltig. Für Deutschland und Europa.“ adressieren.

Bei allen Forschungsanwendungen kommt den Querschnittsthemen Nachhaltigkeit, Vertrauenswürdigkeit sowie Standardisierung eine hohe Bedeutung zu und diese sind bei der Planung der Vorhaben zu berücksichtigen. Charakteristisch für jedes Vorhaben ist, dass die der Technologie zu Grunde liegenden naturwissenschaftlichen Phänomene bereits erforscht sind und im Rahmen des Projekts erstmals die konkrete Nutzbarkeit für die industrielle Anwendung demonstriert wird. Ziel soll sein, dass die Ergebnisse aus dem Vorhaben als Basis für anschließende Verbund­forschung unter Einbeziehung von Unternehmen oder Entwicklungsarbeiten von Start-ups dienen. Der tatsächliche Nutzen, insbesondere im Vergleich zu bestehenden Technologien, ist differenziert darzulegen. Von einer Förderung ausgeschlossen sind Vorhaben ohne ausreichenden Bezug zu neuen Anwendungen und Technologien in der Mikro- und Nanoelektronik, beispielsweise in der Materialforschung, Photonik und Quantentechnologien zweiter Generation.

Die Arbeiten in den Forschungsvorhaben sollen vor allem:

• neuartige, potenziell disruptive Forschungsthemen und -gebiete der Mikro- und Nanoelektronik auf internationalem Spitzenniveau mit hoher wissenschaftlicher und künftiger wirtschaftlicher Relevanz vorantreiben,
• Forschung zur Mikro- und Nanoelektronik ermöglichen, die den aktuellen Stand der Wissenschaft und Technik deutlich übertrifft,
• den Transfer grundlegender Forschungsergebnisse in die wirtschaftliche Nutzung und Verwertung zielgerichtet und effizient vorantreiben.

Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler werden explizit zur Teilnahme ermutigt.

Gefördert werden Verbundvorhaben, die sich an konkreten industriellen Anforderungen und Anwendungen orientieren und sich durch ein hohes wissenschaftlich-technisches Risiko sowie eine große potenzielle Breitenwirksamkeit auszeichnen.

Vorhaben der reinen Grundlagenforschung ohne weiterführende anwendungsbezogene Ansätze, der reinen Softwareentwicklung sowie Einzelvorhaben sind von der Förderung ausgenommen.

Für alle Vorhaben wird empfohlen, vor dem Stichtag bereits in einer frühen Skizzenphase Kontakt mit dem zustän­digen Projektträger aufzunehmen und die grundsätzliche Passfähigkeit des Vorhabens unter Berücksichtigung der Förderkriterien zu erörtern.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Universitäten, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Hochschulen mit ausgewiesener Expertise im Bereich der Mikroelektronik. Eine koordinierende Stelle ist im Verbundvorhaben von mehreren Forschungseinrichtungen und Hochschulen zu benennen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Forschungseinrichtung, außeruniversitäre Forschungseinrichtung, Landes- und Bundeseinrichtung), in Deutschland verlangt. Einrichtungen, die ausschließlich wirtschaftlich tätig sind, sind nicht antragsberechtigt. Übt ein und dieselbe Einrichtung sowohl wirtschaftliche als auch nichtwirtschaftliche Tätigkeiten aus, ist sie antrags­berechtigt, wenn die nichtwirtschaftlichen und die wirtschaftlichen Tätigkeiten und ihre Kosten, Finanzierung und Erlöse klar voneinander getrennt werden können, sodass keine Gefahr der Quersubventionierung der wirtschaftlichen Tätigkeit besteht. Die Förderung wird ausschließlich für nichtwirtschaftliche Tätigkeiten im Sinne des Artikel 107 AEUV gewährt. Die Vorgaben des EU-Beihilfenrechts mit Verweis auf die Nummer 2.1.1 (insbesondere Randnummern 18 und 20) des Unionsrahmens für staatliche Beihilfen zur Förderung von Forschung, Entwicklung und Innovation (ABl. C 414 vom 28.10.2022, S. 1) sind zu beachten. Das Forschungsvorhaben ist in der Bundesrepublik Deutschland durchzuführen.

Das BMBF ist bestrebt, den Anteil der Hochschulen für angewandte Wissenschaften in der Forschungsförderung zu erhöhen. Hochschulen, Fachhochschulen und technische Hochschulen sind deshalb besonders aufgefordert, sich an den Vorhaben zu beteiligen.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.

Zu den Bedingungen, wann eine staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.

Nach der Registrierung ist in der ersten Verfahrensstufe dem Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH bis spätestens 27. April 2023 eine Projektskizze in deutscher Sprache und in elektronischer Form vorzulegen.

Die vollständige Richtlinie finden Sie hier.

Vom 20.12.2022

Der Förderaufruf nimmt Bezug auf Modul 3 der Rahmenbekanntmachung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zur Förderung von Projekten in der Forschungs- und Innovationszusammenarbeit mit Lateinamerika und der Karibik vom 19. Dezember 2022 (https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2022/12/2022-12-19-Bekanntmachung-Lateinamerika.html). Die Bestimmungen dieser Rahmenbekanntmachung finden unverändert Anwendung. Da es sich um eine multilaterale Fördermaßnahme handelt, sind ergänzend auch die Kriterien des gemeinsamen EUREKA-Aufrufs zu berücksichtigen
(www.eurekanetwork.org/open-calls/globalstars-brazil-sao-paulo-2022).

Bei EUREKA handelt es sich um eine dezentrale zwischenstaatliche Organisation, die sich zum Ziel gesetzt hat, die Wettbewerbsfähigkeit und Produktivität der Industrie durch grenzüberschreitende Zusammenarbeit bei Forschung und Innovation zu erhöhen. Es ist zugleich das weltgrößte Netzwerk für diese Art der Kooperation. Mithilfe des Instruments „Globalstars“ können auch Partner außerhalb des EUREKA-Netzwerks einbezogen werden, so wie in diesem Fall die Förderorganisation FAPESP des brasilianischen Bundesstaates São Paulo.

Ziel dieses Förderaufrufs ist die Intensivierung der bilateralen und multilateralen Technologiekooperation mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus dem Bundesstaat São Paulo in den Bereichen Industrie 4.0 sowie Künstliche Intelligenz (KI) in Smart Cities und dem Gesundheitssektor. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung von marktwirksamen Innovationen mit ziviler Anwendung, d.h. die Entstehung neuer kommerzieller Produkte, Verfahren und/oder Dienstleistungen.

Gegenstand der Förderung

Gefördert werden gemeinsame marktnahe Forschungs- und Innovationsprojekte, die in internationaler Zusammenarbeit mit Partnern aus dem Bundesstaat São Paolo in Brasilien und ggf. zusätzlich aus den EUREKA-Ländern Schweden oder Spanien durchgeführt werden und eines oder mehrere der nachfolgenden Themen adressieren:

• KI in Smart Cities
  • Die Stadt als Plattform für datengetriebene Innovation
  • Digitale Zwillinge für Städte
  • KI für die Stadtverwaltung
  • KI für Haushalts- und Investitionsmanagement

mit folgenden Schwerpunkten:

• Wasser- und Luftqualität
• Wasser- und Abwassermanagement
• Verkehr und Logistik, Mobilität von Personen und Gütern
• Einbindung der Bürger – Empowerment
• Beitrag zur Ressourceneffizienz und CO2-Reduzierung

• KI im Gesundheitssektor
  • Sensoren, Sensordaten (und deren Analyse) in der Pflege, Rehabilitation und Prävention
  • Neue Technologien und neue Arbeitsweisen in der Pflege
  • Empowerment, mehr Kontrolle über die eigene Gesundheit / Prävention – Verbinden von lebenslangem Lernen mit lebenslanger Nutzung von Technologie für mehr Empowerment / um Technologie als Unterstützung in verschiedenen Lebensphasen auf unterschiedliche Weise zu nutzen.
  • Methoden zur Technologieentwicklung, Nutzerbeteiligung und Implementierung gemeinsam mit Unternehmen (im Rahmen von Digitaler Gesundheit).
  • Neue Methoden zur Entscheidungsfindung mit dem Ziel, die Effizienz und Genauigkeit für Gesundheitsexperten zu steigern.

• Industrie 4.0

IKT-Anwendungen im industriellen Kontext, einschließlich Innovation bei Prozessen und Produkten

• • Dezentrale Produktion
  • Fernwartung
  • Robotik
  • Digitalisierte Steuerung
  • Virtualisierung
  • Industrie 4.0 Technologien für nachhaltige Produktion

Die Vorhaben sollen eine hohe Praxisrelevanz aufweisen sowie Erkenntnisse und wirtschaftlich verwertbare Forschungsergebnisse in den genannten Anwendungsfeldern erwarten lassen, die zu neuen Produkten, Verfahren und/oder Dienstleistungen führen.

Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie gegebenenfalls als Verbundprojektpartner Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) bzw. einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (juristische Personen des öffentlichen oder privaten Rechts, kommunale Gebietskörperschaften), in Deutschland verlangt.

Eine schriftliche Kooperationsvereinbarung muss die Zusammenarbeit der deutschen und der internationalen Partner des Verbundprojekts regeln.

Höhe und Dauer der Zuwendung

Die Förderung erfolgt als nicht rückzahlbare Zuwendung. Die Fördersumme pro deutschem Verbundprojekt kann in der Regel bis maximal 250.000 € betragen. Mindestens 40 % der Förderung des deutschen Verbundes muss dabei auf die beteiligten KMU entfallen. Die Laufzeit der Projekte darf maximal bis zu 36 Monate betragen.

Antragsfrist für den internationalen Verbundantrag ist der 31. Januar 2023.

Die vollständige Richtlinie finden Sie hier.

„Die Erfolgsgeschichte des Excelitas-Standorts Göttingen geht weiter und unser Wachstum bei Umsatz und Mitarbeiterzahlen ist noch nicht am Limit“, zeigt sich Dr. Robert Vollmers, Excelitas SVP Operations Europe und Qioptiq-Geschäftsführer, überzeugt. „Unsere langjährige enge partnerschaftliche Beziehung mit unseren Kunden, die weltweit führend auf dem Gebiet der Halbleitertechnologie sind, verspricht uns hervorragende Zukunftsperspektiven in diesem spannenden und dynamisch wachsenden Markt.“

Auch die Entwicklung der Beschäftigtenzahlen belegt den Erfolg des Unternehmens: Der Standort Göttingen hat aktuell mehr als 450 Beschäftigte – das Unternehmen erwartet, dass im Jahr 2024 die Marke von 500 deutlich überschritten wird. Gesucht werden daher weiterhin engagierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für die Produktion und produktionsnahe Bereiche, Forschung und Entwicklung sowie Vertrieb und Verwaltung. Auch in der Ausbildung ist das Unternehmen aktiv: Ausgebildet werden Feinoptiker, Industriekaufleute, Fachkräfte für Lagerlogistik und Industriemechaniker. Zurzeit beschäftigt der Standort 15 Auszubildende; im Jahr 2023 werden vier weitere hinzukommen. Zudem bietet das Unternehmen ein duales Studium an.

„Excelitas/Qioptiq trägt wesentlich zur Bedeutung Göttingens als erfolgreicher Wirtschaftsstandort bei“, unterstreicht Göttingens Oberbürgermeisterin Petra Broistedt aus Anlass des Firmenbesuchs. „Die positive Entwicklung des Unternehmens freut mich sehr: Der wachsende Halbleiter-Markt sorgt für gute Geschäftsaussichten. Das macht Arbeitsplätze sicher, hält Fachkräfte vor Ort und zieht weitere Fachkräfte an“, so die Oberbürgermeisterin.

„Wir freuen uns über die beeindruckende Entwicklung von Excelitas/Qioptiq. Mit dem 2021 eröffneten Erweiterungsbau im Science Park hat das global agierende Hightech-Unternehmen ein sichtbares Zeichen für die Verbundenheit zum Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Göttingen gesetzt“, sagt GWG-Wirtschaftsförderin Lisa Straub.

Im Frühjahr 2022 wurde die Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG mit den Standorten Göttingen, Feldkirchen, Regen und Aßlar mit dem FOCUS-Siegel „Bester Arbeitgeber 2022“ ausgezeichnet. Zudem wurde das Unternehmen im Jahr 2021 als klimaneutral zertifiziert. Excelitas hat in Deutschland sechs Fertigungsstätten: in Feldkirchen, Göttingen, Aßlar, Wiesbaden, Kelheim und Regen.

Über Excelitas Technologies

Excelitas Technologies® Corp. ist ein führender Industrietechnologiehersteller, dessen innovative, marktorientierte Photoniklösungen die hohen Anforderungen von OEM-Kunden und Endanwendern an Beleuchtung, Optik, Optronik, Sensorik, Detektion und Bildgebung erfüllen. Excelitas trägt damit entscheidend zu Kundenerfolgen auf unterschiedlichsten Zielmärkten bei – von Biomedizin über Forschung, Halbleiter, industrielle Fertigung, Sicherheit, Konsumgüter bis hin zu Verteidigung und Luft- und Raumfahrt. Nach dem Erwerb von Qioptiq im Jahr 2013 beschäftigt Excelitas heute mehr als 7500 Mitarbeiter in Nordamerika, Europa und Asien, die sich für Kunden in aller Welt engagieren. Bleiben Sie auf Facebook, LinkedIn, Instagram und Twitter mit Excelitas in Verbindung.

Kontakt:

Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG
Marina Schaefer, Göttingen

Tel.: +49-551-6935-123
E-Mail: marina.schaefer(at)excelitas.com

Excelitas Technologies Corp.
Oliver Neutert

Marketing Manager
Feldkirchen (bei München)

Tel.: +49-89-255458-965
E-Mail: oliver.neutert(at)excelitas.com
Internet: www.excelitas.com

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Kontakt:

Menlo Systems GmbH
Am Klopferspitz 19a
82152 Martinsried
Germany
Phone: +49 89 189166 0
Fax:     +49 89 189166 111
E-Mail:m.mei(at)menlosystems.com
Internet:www.menlosystems.com

1 Förderziel, Zuwendungszweck, Rechtsgrundlagen

Quantenkommunikation als Schlüsseltechnologie für die Sicherheit digitaler Infrastrukturen ist ein wichtiger Bestandteil des Forschungsrahmenprogramms „Digital. Sicher. Souverän“ der Bundesregierung zur IT-Sicherheit.

Auf Grund ihrer einzigartigen Sicherheitseigenschaften hat die Quantenkommunikation ein hohes Potential für Wirtschaft und öffentliche Nutzer. Für den großflächigen Einsatz von Quantenkommunikationstechnologien bedarf es jedoch noch gezielter Forschung und anwendungsorientierter Weiterentwicklung, um einen sicheren Einsatz zu garantieren und die Kompatibilität mit bestehender Kommunikationsinfrastruktur zu ermöglichen. Heutige Quantenkommunikationssysteme für den sogenannten Quantenschlüsselaustausch (QKD) sehen sich mit vielen Sicherheitsrisiken konfrontiert, denen auch konventionelle Kommunikations- und IT-Sicherheitstechnologien ausgesetzt sind. Während die Übertragung der Quantensignale zwar – basierend auf fundamentalen physikalischen Gesetzmäßigkeiten – sicher ist, können in der verwendeten Hardware und Software Sicherheitslücken existieren. Zudem sind Anwender oft nicht in der Lage, die Sicherheit solcher Geräte selbst zu überprüfen und so die Vertrauenswürdigkeit kommerzieller QKD-Systeme sicherzustellen. Um diesem Risiko entgegenzuwirken, müssen künftig eingesetzte Quantenkommunikationssysteme und Protokolle physikalisch-technisch nachweisbar sicher sein. Dies schafft die Voraussetzung, dass ihre Sicherheit im Anschluss durch staatliche Zertifikate garantiert werden kann.

Zentraler Forschungsbedarf besteht daher bei der Untersuchung mögliche Sicherheitslücken für Angriffe auf aktuelle Quantenkommunikationstechnologien, welche sich bei deren Integration in konventionelle Kommunikationsnetzwerke ergeben. Hier stehen neben Angriffen auf Schlüsseldaten auch Angriffe auf den Betrieb des Systems selbst im Fokus. Die Sicherheit muss hierbei unabhängig von konkret eingesetzten Komponenten und unabhängig vom Hersteller garantiert werden können. Zuletzt ist der Einbezug der deutschen Industrie für eine Überführung der Systeme in die Anwendung unerlässlich, um die Praxistauglichkeit und Kompatibilität zu bestehender Infrastruktur zu garantieren.

Für den Schritt von bestehenden Technologien hin zu breit einsatztauglichen IT-Sicherheitslösungen bedarf es großer Forschungsanstrengungen. Um die Forschung dahingehend zu stimulieren und zu beschleunigen, beabsichtigt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) daher, die Erforschung und Entwicklung von Technologien und Methoden zum sicheren Einsatz von Quantenkommunikation in der Anwendung zu fördern.

1.2 Zuwendungszweck

Zweck der Zuwendung ist es, innerhalb einer dem Projekt angemessenen Projektlaufzeit von typischerweise drei Jahren, durch neue Software- und Hardwarelösungen innovative Quantenkommunikationssysteme zu entwickeln, welche widerstandsfähig gegen externe Angriffe sind und in der Lage sind, auf diese zu reagieren. Dies umfasst beispielsweise verschiedenste Angriffstypen auf ein Quantenkommunikationsnetzwerk, wie Seitenkanalangriffe und Denial-of-Service Attacken, welche durch gezielte Überlastung des Netzwerks dessen Einsatz blockieren. Ein praxistaugliches System muss eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen solche Angriffe Dritter besitzen sowie in der Lage sein, bei Bedarf geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten, um die sichere Kommunikation aufrechtzuerhalten. Durch die Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen soll das bereits vorhandene Know-how aus Deutschlands hervorragend aufgestellter Grundlagenforschung auf Umsetzungspartner aus der Wirtschaft transferiert und in die Anwendung gebracht werden. Die Förderung leistet damit einen wichtigen Beitrag zur technologischen Souveränität Deutschlands im Bereich der IT-Sicherheit.

Die Fördermaßnahme ist Teil des Forschungsrahmenprograms „Digital. Sicher. Souverän“ der Bundesregierung zur IT-Sicherheit und leistet einen Beitrag zur Umsetzung der künftigen Zukunftsstrategie Forschung und Innovation der Bundesregierung.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR und der Schweiz genutzt werden.

2 Gegenstand der Förderung

Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit dem Ziel, die Sicherheit und Widerstandsfähigkeit gegen Angriffe von Dritten von Quantenkommunikationssystemen in der Anwendung voranzutreiben.

Gefördert werden Einzel- und Verbundvorhaben, die die Systeme für den Einsatz unter realen Bedingungen weiterentwickeln, unter anderem mögliche Schwachstellen und Angriffspunkte in diesen identifizieren und Gegenmaßnahmen für diese entwerfen. In den Vorhaben können sowohl verbesserte Übertragungsprotokolle als auch notwendige Managementsoftware entwickelt werden. Daneben soll auch die benötigte Hardware für den physischen Austausch von Quantenschlüsseln auf ihre geräteunabhängige Sicherheit hin optimiert und – wenn nötig – neue Systemarchitekturen vorgeschlagen und umgesetzt werden. Beispiele für mögliche Forschungsgegenstände sind:

• Identifizierung und Absicherung von Seitenkanälen in aktuellen QKD-Systemen bei Software- und Hardware sowie deren Weiterentwicklung
• Steigerung der Robustheit von QKD-Systemen, um Daten zuverlässig auch bei Angriffen, wie beispielweise Denial-of-Service-Attacken, übertragen zu können
• Abschätzung der (teilweisen) geräteunabhängigen Systemsicherheit, wenn eine vollumfängliche Sicherheit aller technischen Komponenten nicht gewährleistet werden kann
• Entwicklung von QKD-Systemarchitekturen unter den Gesichtspunkten derer späteren Zertifizierungsmöglichkeiten
• Entwicklung von Software und Hardware für den Einsatz von QKD unter Berücksichtigung der notwendigen Schnittstellen zur physikalischen Schicht und möglichen IT-Sicherheitsrisiken
• Konzipierung der Systeme unter dem Gesichtspunkt der sicheren Anschlussfähigkeit an die bestehende Glasfaser-IT-Infrastruktur sowie der Zertifizierbarkeit.

Die Aufzählung ist als beispielhaft und nicht als abschließend anzusehen. Es können auch andere Schwerpunkte zu Quantenkommunikationssystemen gefördert werden, sofern sie eindeutig die Sicherheit von Quantenkommunikationssystemen adressieren. Die gewählten Ansätze sollen in einem nachhaltigen technologischen Fortschritt resultieren. Die grundsätzliche Praxistauglichkeit der erforschten Technologie soll idealerweise innerhalb der Projektlaufzeit vorangetrieben werden. Die Verbünde sollen vorhandene Expertise im Bereich der Quantenkommunikation und der IT-Sicherheit miteinander verbinden. Eine Einbindung von Know-how-Trägern auf Seiten der Industrie ist erwünscht. Querschnittsthemen wie Normung, Standardisierung und vorbereitende Arbeiten zur Zertifizierung sollten, soweit erforderlich, in den Vorhaben berücksichtigt werden.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind:

• Hochschulen, außeruniversitäre Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen,
• Behörden und deren Forschungseinrichtungen,
• andere Institutionen, die Forschungsbeiträge liefern,
• Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft,
• Kommunen und deren Einrichtungen,
• Verbände, Vereine und Non-Profit-Organisationen.

Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschule, außeruniversitäre Forschungseinrichtung, andere Institution, die Forschungsbeiträge liefert, Verband, Verein oder Non-Profit-Organisation, Kommune und deren Einrichtungen sowie Behörde und deren Forschungseinrichtungen), in Deutschland verlangt.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.

Zu den Bedingungen, wann eine staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt, und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.

KMU im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraussetzungen der KMU-Definition der EU erfüllen. Der Antragsteller erklärt gegenüber der Bewilligungsbehörde seine Einstufung gemäß Anhang I der AGVO im Rahmen des schriftlichen Antrags.

In der ersten Verfahrensstufe sind dem beauftragten Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH bis spätestens 17. März 2023 Projektskizzen in schriftlicher und/oder elektronischer Form unter der Fördermaßnahme „Sicherer Einsatz von Quantenkommunikation in der Anwendung“ einzureichen.

Die vollständige Richtlinie finden Sie hier.

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Hannelore Hämmerle
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Gießenbachstraße 1
85748 Garching
E-Mail: pr@mpe.mpg.de
Internet: www.mpe.mpg.de

Gaußspiegel werden unter anderem benötigt, um Laserstrahlen mit hohen Pulsenergien und geringer Divergenz zu erzeugen. LASER COMPONENTS ist weltweit einer der wenigen Hersteller für diese Optiken.

»Die Produktion von GRMs ist sehr aufwendig«, sagt Rainer Franke, Produktingenieur für Laseroptiken bei LASER COMPONENTS. »Dabei ist es entscheidend, dass es keine Abweichungen von den Kundenspezifikationen gibt, denn nur so können die Optiken ihre Aufgabe wie gewünscht erfüllen. Wir sind schon lange für die hohe Qualität unserer Gaußspiegel bekannt. In einem immer anspruchsvolleren Markt stellen wir durch zusätzliche Investitionen sicher, dass unsere Kunden auch in Zukunft genau die Optiken erhalten, die ihren Anforderungen entsprechen.«

»Mehr Informationen

Kontakt:
LASER COMPONENTS Germany GmbH
Werner-von-Siemens-Str. 15
82140 Olching
E-Mail: info(at)lasercomponents.com
Internet: www.lasercomponents.com

Leistungsverträglichkeit innovativer Optiken gewährleisten

Die Wissenschaftler:innen am LZH erarbeiten daher im Projekt Messroutinen, um die Leistungsverträglichkeit derartiger Optiken zu prüfen und folglich gewährleisten zu können. Dabei lassen sich die bisherigen Erkenntnisse der etablierten Optik-Prüfungen nicht ohne weiteres auf moderne Optiken mit reduzierter Geometrie und daher geringerem Gewicht übertragen. Beispielsweise wird nach ISO-Norm 21254 die Optik an 100 Positionen bestrahlt. Bei kleinerer Oberfläche ist das nicht möglich, da sich die Messpunkte etwa durch Wärmeleitung oder thermische Spannungen gegenseitig beeinflussen.
Mit der neuen Messroutine untersucht die Gruppe Photonische Materialien des LZH verschiedene Optiken und stellt anhand der Ergebnisse Modelle auf, um Optiken zukünftig noch robuster zu machen. Dabei berücksichtigen sie verschiedene Materialien, Geometrien und unterschiedliche Herstellungsverfahren. LASEROPTIK entwickelt auf die speziellen Geometrien angepasste Optikbeschichtungen höchster Zerstörfestigkeit. Diese Komponenten werden abschließend in eine von RAYLASE hergestellte Ablenkeinheit eingesetzt und vom LZH anwendungsnah, das heißt im fertigen Modul und mit Parametern ähnlich der späteren Anwendung, untersucht. Ziel ist dabei, leistungsstabilere Scannermodule zu erarbeiten.

Über cw-LIDT

Im Projekt „Standardisiertes Prüfverfahren für Hochleistungsoptiken im Dauerstrichbetrieb (cw-LIDT) arbeitet das LZH zusammen mit der LASEROPTIK GmbH, Garbsen, und RAYLASE GmbH, Wessling. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.

Erste Ergebnisse haben die Wissenschaftler:innen bereits zum Projekt veröffentlicht: https://doi.org/10.1117/12.2621132 

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
+49-(0) 511 2788 419

presse(at)lzh.de

https://www.lzh.de/

Über Stoffwechselprodukte Biofilm bestimmen

Mit dieser Laserquelle wollen LZH und die Becker & Hickl GmbH Stoffwechselprodukte wie die Coenzyme NADH, FAD und zusätzlich die Aminosäure Tryptophan nachweisen. Letztere ist ein zentraler Bestandteil von Proteinen und Peptiden. Die kombinierten Werte sollen es dann ermöglichen, zu bestimmen welche Bakterien in dem Biofilm vorhanden sind. Projektziel ist einen Demonstrator für Anwendertests zu entwickeln, mit dem sich klinisches Material untersuchen lässt.

Grundlage für den Demonstrator soll ein innovatives, multi-modales Ultrakurzpuls- (UKP) Faserlasersystem sein, welches das LZH zusammen mit VALO Innovations GmbH und TEM Messtechnik GmbH entwickelt. Dieses soll optimal an die Bedürfnisse der Mehrphotonenmikroskopie und der erweiterten Fluoreszenzlebenszeitmessung angepasst sein. Mit der neuen Laserquelle wollen die Wissenschaftler:innen ermöglichen, grundlegend neue Erkenntnisse zu bakteriellen Gemeinschaften und Umwelteinflüssen zu gewinnen.

Außerdem wollen sie einen Grundstein für ein neues Diagnoseverfahren legen, das die Therapie von bakteriellen Infektionen deutlich vereinfachen könnte.

Über „PriMe“

Im Verbundprojekt „PriMe“ wird die Erkennung und Klassifizierung bakteriellen Wachstums mittels Mehrphotonenmikroskopie und molekularer beziehungsweise metabolischer Bildgebung verfolgt. Verbundpartner sind TEM Messtechnik GmbH, Becker & Hickl GmbH, VALO Innovations GmbH und das Laser Zentrum Hannover e.V. Assoziierter Partner ist APE Angewandte Physik u. Elektronik GmbH. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
+49-(0) 511 2788 419

presse(at)lzh.de

https://www.lzh.de/

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Hannelore Hämmerle
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Gießenbachstraße 1
85748 Garching
E-Mail: pr@mpe.mpg.de
Internet: www.mpe.mpg.de

Moderne optische Atomuhren sind die genauesten und präzisesten je gebauten Messgeräte. In ihnen ist die Taktfrequenz etwa 10 000-mal höher als bei den Cäsiumuhren (sie liegt damit nicht mehr im Mikrowellen-, sondern im optischen Spektralbereich). Die „feinere Taktung“ macht sie noch einmal deutlich genauer. Man kann sie zum Beispiel nutzen, um geodätische Höhen zu vermessen. „In Zukunft sind sie perfekt für Fragen der Klimaforschung“, erläutert PTB-Physiker Christian Lisdat. „Mit ihnen lässt sich mit großer Genauigkeit und Verlässlichkeit über Jahre hinweg verfolgen, wie stark sich etwa der Meeresspiegel infolge der Klimaerwärmung hebt. Aber dafür müssen die empfindlichen Uhren durch die Lande gefahren und an verschiedenen Orten betrieben werden können, ohne dass wir Atomuhr-Spezialistinnen und -spezialisten ständig vor Ort dabei sind.“

Das ist ein anspruchsvolles Ziel, denn bisher erfordern die Uhren aufwendige quantentechnologische Aufbauten, die ganze Labore füllen. Sie stehen in spezialisierten Metrologieinstituten. Zwar hat die PTB bereits eine transportable optische Strontiumuhr entwickelt, die auf einem PKW-Anhänger Platz findet. „Aber diese Uhr ist ein fahrendes wissenschaftliches Speziallabor und benötigt für den Betrieb unser Spezial-Knowhow“, erklärt Christian Lisdat. In dem nun bewilligten europäischen Projekt wollen er und die anderen Beteiligten nun einen Schritt weiter gehen: Entstehen soll eine Uhr mit einer nur geringfügig höheren Unsicherheit (angestrebt ist 5 · 10^–18 gegenüber 1 · 10^–18 bei der Uhr auf dem PKW-Anhänger), aber dafür mit deutlich höherer Robustheit. Dazu bringt die PTB ihr umfangreiches Wissen aus dem Betrieb der europaweit genauesten optischen Uhren mit neutralen Strontiumatomen ein. „Unser Part im Projekt ist die grundsätzliche Designberatung und die spätere Prüfung des Systems“, erläutert Lisdat.

AQuRA steht für „Advanced Quantum Clock for Real-World Applications“. Neben der koordinierenden Universität Amsterdam (Niederlande) sind acht weitere Beteiligte aus sechs europäischen Ländern dabei, sowohl aus Universitäten und Metrologieinstituten als auch aus der Industrie: Menlo Systems GmbH (Deutschland), NKT Photonics A/S (Dänemark), iXblue (Frankreich), Centre National de la Recherche Scientifique (Frankreich), Uniwersytet Mikolaja Kopernika w Toruniu (Polen), QuiX Quantum BV (Niederlande), Vexlum Oy (Finnland) und die PTB (Deutschland). Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms Horizon Europe research and innovation programme der EU mit 7,5 Millionen Euro finanziert (grant agreement No 101080166) und läuft über 3,5 Jahre.
es/ptb

Ansprechpartner
PD Dr. Christian Lisdat, Arbeitsgruppe 4.32 Optische Gitteruhren, Telefon: (0531) 592-4320, christian.lisdat(at)ptb.de

Mehr Information auf der AQuRA-Website
www.aquraclock.eu

Autorin / Autor: Erika Schow

Erika Schow
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Telefon: +49 531 592-9314
E-Mail: erika.schow(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Deutliche Verkürzung der Beschichtungszeiten

Das Herzstück der Spatial ALD-Anlage ist ein Drehtisch, der zeitlich nacheinander ablaufende Teilprozesse, wie sie in Batch-ALD-Systemen zum Zuge kommen, nicht mehr erforderlich macht. Stattdessen trennen Druck- und Stickstoffvorhänge vier Zonen innerhalb des Systems geometrisch voneinander ab. Eine Umdrehung des Drehtischs entspricht einem ALD-Zyklus, wobei die Proben während der Umdrehung an verschiedenen Punkten den erforderlichen Reaktanten ausgesetzt werden. Ohne langwierige Spülschritte verkürzt die Spatial ALD-Anlage die Beschichtungszeiten im Vergleich zu herkömmlichen thermischen ALD-Verfahren erheblich, so dass die Anlage für optische Beschichtungen im Produktionsmaßstab geeignet ist.

Beschichtung komplexer Objekte: einfach und schnell

Beneq hat das System gemeinsam mit dem LZH entwickelt, um den Anforderungen für neuartige optische Beschichtungen gerecht zu werden. "Wir waren überrascht von der einfachen Anpassung an optische Beschichtungen", sagt Dr. Andreas Wienke, Leiter der Abteilung Optische Komponenten am LZH. "Ein gutes Beispiel sind stark gekrümmte, kleine asphärische Linsen. Mit klassischen PVD-Verfahren ist es nahezu unmöglich, eine konforme Beschichtung auf der gekrümmten Oberfläche und gleiche Reflexions- oder Transmissionswerte über die gesamte Fläche zu erreichen. Mit dem ALD-Verfahren scheint das nun einfach und leicht zu erreichen."

Breitbandmonitoring für präzise und reproduzierbare Beschichtungen

Das LZH-eigene In-situ-Monitoring-Tool wurde kürzlich implementiert, um die Fähigkeiten des C2R zu verbessern. "Das Breitbandmonitor-System BBM des LZH ermöglicht es, komplexe Beschichtungen auf ein neues Level zu bringen. Die hochauflösende Überwachung des Schichtwachstums ermöglicht nicht nur Online-Messungen, sondern auch eine schnelle Nachbearbeitung der Beschichtung, was zu sehr präzisen und reproduzierbaren dünnen Schichten führt", erklärt Sami Sneck, Vizepräsident Advanced ALD bei Beneq. "Wir freuen uns, unseren Kunden mit den neuen BBM- und Loadlock-Ergänzungen ein hocheffektives System anbieten zu können, das die ALD-Technologie für optische Beschichtungen noch zuverlässiger macht."

Spatial ALD ist einem PVD-Verfahren wie dem Ionenstrahlsputtern in vielerlei Hinsicht ähnlich, einschließlich Geschwindigkeit des Schichtwachstums und optischer Leistung. Insbesondere wenn es um die Beschichtung komplexer Formen und Nanostrukturen geht, kann dieses Verfahren seine Vorteile optimal nutzen. So bietet es wirtschaftliche und zuverlässige Beschichtungen für den Einsatz in Handykameras oder LIDAR-Systemen in selbstfahrenden Fahrzeugen. Derzeit arbeitet das LZH an der Beschichtung von optischen Gitterstrukturen und polymeroptischen Linsen für den Einsatz in Virtual- und Augmented-Reality-Brillen mit dem Spatial ALD-Verfahren.

Das Video gibt einen tieferen Einblick in die Zusammenarbeit zwischen LZH und Beneq: https://youtu.be/8Lr21C_71U4

Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Bauen und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.

Das LZH bietet mit seinen Anwendungen der smarten Photonik Lösungen zu gegenwärtigen und zukünftigen Herausforderungen. Dabei arbeiten Naturwissenschaftler:innen und Ingenieur:innen interdisziplinär zusammen entlang der Prozesskette: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme oder für Quantentechnologien bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizin- und Agrartechnik oder für den Leichtbau im Automobilsektor. 18 erfolgreiche Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie – und nutzt Licht für Innovation.

Beneq Oy

Beneq is the home of atomic layer deposition. In 1984, we established the world’s first industrial production using ALD. Today, we lead the market with products for R&D (TFS200, TFS500, R2), semiconductor device fabrication (Transform®, Transform® 300, and ProdigyTM), 3D and batch production (P400A, P800, P1500), ultra-fast spatial ALD (C2R), and roll-to-roll ALD (Genesis). 

Beneq’s unique Development Service simplifies customer adoption and proof-of-concept for new ALD processes, while our Coating Service cuts down time to market by outsourcing state of the art ALD production. Our team of engineers and experts is dedicated to making ALD tools accessible for researchers. 

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Die vollständige Richtlinie finden Sie hier.

Start-ups kommt für den Transfer von neuen wissenschaftlich-technischen Erkenntnissen aus der Forschung in Innovationen und ihrer wirtschaftlichen Verwertung eine besondere Bedeutung zu. Aus diesem Grund unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) forschungsorientierte Unternehmen kurz nach sowie in der Phase unmittelbar vor der Gründung. Die Fördermaßnahme „Enabling Start-up – Unternehmensgründungen in den Quantentechnologien und der Photonik“ verfolgt das Ziel, innovative Ideen in den Quantentechnologien und der Photonik aus Hochschulen und Forschungseinrichtungen über Ausgründungen in Richtung einer Anwendung und wirtschaftlichen Verwertung zu überführen. Dazu sollen insbesondere Verbünde aus einem Start-up und einer Hochschule oder Forschungseinrichtung gefördert werden.

Kurzfassung

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt Sie bei Forschungs- und Entwicklungsprojekten aus dem Bereich der Quantentechnologie und der Photonik. Die Förderung richtet sich speziell an Start-ups in der Gründungsphase.

Gefördert werden Einzelvorhaben oder Verbundprojekte mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die innovative Ideen in Richtung einer Anwendung und wirtschaftlichen Verwertung überführen.

Die Förderung erfolgt im Rahmen von 2 Modulen:

• Pilotmodul (optional): Bearbeitung wissenschaftlich-technischer Fragestellungen in den Quantentechnologien und der Photonik vor einer Ausgründung im Labormaßstab,
• Hauptmodul: Förderung der vorwettbewerblichen Forschung von Start-ups oder Verbünden aus Start-ups und einer Hochschule oder Forschungseinrichtung mit dem Ziel einer zunehmenden Marktorientierung und dem Transfer des technologischen Ansatzes in Richtung einer Anwendung.

Sie erhalten die Förderung als Zuschuss.

• Als Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft und als Forschungseinrichtung mit einem wirtschaftlichen Vorhaben erhalten Sie normalerweise 50 Prozent Ihrer förderfähigen Kosten als Zuschuss.
• Als kleines oder mittleres Unternehmen (KMU) können Sie unter bestimmten Voraussetzungen einen Bonus erhalten. Hierfür müssen Sie die Kriterien der EU für KMU erfüllen.
• Als Hochschule oder außeruniversitäre Einrichtung können Sie bis zu 100 Prozent der zuwendungsfähigen Ausgaben erhalten.
• Wenn Sie als Hochschule oder Universitätsklinik ein nichtwirtschaftliches Forschungsvorhaben planen, können Sie zusätzlich zu Ihren zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 Prozent erhalten.

Für die Förderung ist Folgendes vorgesehen:

• Pilotmodul: bis zu 18 Monate und maximal EUR 100.000,
• Hauptmodul: normalerweise 3 Jahre.

Das Förderverfahren ist zweistufig. In der 1. Stufe reichen Sie bitte Ihre Projektskizze bei dem Projektträger VDI-Technologiezentrum GmbH ein.

In der 2. Verfahrensstufe werden Sie für Ihre positiv bewertete Projektskizze aufgefordert, einen förmlichen Förderantrag vorzulegen. Für die Erstellung Ihrer Projektskizze und Ihres Antrags nutzen Sie bitte das elektronische Antragssystem easy-Online.

Reichen Sie Ihre Projektskizze bitte bis spätestens 31.12.2025 ein.

Antragsberechtigt sind

• im Pilotmodul: Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, an denen die Forschungsarbeitsgruppen angesiedelt sind,
• im Hauptmodul: Start-ups, die weniger als 3 Jahre am Markt sind, über innovative Technologien beziehungsweise Geschäftsmodelle verfügen, ein signifikantes Mitarbeiter- beziehungsweise Umsatzwachstum aufweisen oder anstreben sowie, im Verbund mit diesen, kleine und mittlere Unternehmen (KMU), mittelständische Unternehmen, Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen.

Weitere Voraussetzungen:

• Antragstellende benötigen zum Zeitpunkt der Auszahlung eine Betriebsstätte, Niederlassung oder sonstige Einrichtung in Deutschland.
• Ihre Zusammenarbeit im Verbundprojekt regeln Sie in einer schriftlichen Kooperationsvereinbarung.
• Die Ergebnisse dürfen Sie nur in Deutschland oder dem Europäischen Wirtschaftsraum und der Schweiz nutzen.
• Einzelvorhaben im Pilotmodul müssen im unmittelbaren Zusammenhang mit einer noch zu erfolgenden Gründung stehen.
• Im Hauptmodul müssen die Ergebnisse eines Verbundvorhabens in erster Linie dem Start-up zugutekommen.

Für Ihre Planungssicherheit gibt es in diesem Jahr erstmalig einen Anmeldeschluss für die
Jungen. Dieser ist am 20. April.

Seien Sie (wieder) dabei!

• Zeigen Sie den Schülern, was Sie in Ihrem Unternehmen oder Ihrer Institution machen und begeistern Sie die Jungen von Ihrer Arbeit.
• Tragen Sie Ihr Angebot unter boys-day.de ein: Nur so wird dieses in der Platz-Suche der Jungen angezeigt und Sie können Ihr Angebot dort einfach verwalten.
• Entscheiden Sie, ob Sie Ihr Angebot vor Ort oder digital anbieten möchten.
• Haben Sie noch Fragen? Dann schreiben Sie uns an info(at)boys-day.de  oder rufen Sie uns gerne an: 0521/106 7360.

Unterstützen Sie junge Männer bei ihrer Berufswahl und wecken Sie Talente!

Der Boys’Day vermittelt praktische Erfahrungen in Berufen und Studienfächern, in denen bisher nur wenige Männer arbeiten. Durch Ihr Engagement beim Boys’Day fördern Sie den männlichen Nachwuchs in Gesundheit, Pflege, Sozialer Arbeit, Erziehung, Bildung und Dienstleistung. Nach dem Aktionstag 2022 konnten sich 27 Prozent der teilnehmenden Schüler vorstellen, einen Beruf im erzieherischen oder sozialen Beruf zu ergreifen, vorher waren es nur 17 Prozent.

www.boys-day.de

Die Bundesagentur für Arbeit (BA) | die Bundesvereinigung Deutscher Arbeitgeberverbände
(BDA) | der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) | der Bundeselternrat (BER) |der
Deutsche Gewerkschaftsbund (DGB) | der Deutsche Industrie- und Handelskammertag
(DIHK) |die Gleichstellungsministerkonferenz (GFMK) |die Initiative D21 |die
Kultusministerkonferenz (KMK) |der Zentralverband des Handwerks (ZDH)

und der Bundeskoordinierungsstelle des Girls’Day, Unternehmen und Institutionen dazu
auf, am Donnerstag, den 27. April 2023 am Aktionstag teilzunehmen!

Für Ihre Planungssicherheit gibt es in diesem Jahr erstmalig einen Anmeldeschluss für die
Mädchen. Dieser ist der 20. April.

Seien Sie (wieder) dabei!

• Zeigen Sie Schülerinnen, was Sie in Ihrem Unternehmen oder Ihrer Institution machen und begeistern Sie die Mädchen von Ihrer Arbeit.
• Tragen Sie Ihr Angebot unter girls-day.de ein: Nur so wird dieses in der Platz-Suche der Mädchen angezeigt und Sie können Ihr Angebot dort einfach verwalten.
• Entscheiden Sie, ob Sie Ihr Angebot vor Ort oder digital anbieten möchten.
• Haben Sie noch Fragen? Dann schreiben Sie uns an info(at)girls-day.de oder rufen Sie uns gerne an: 0521/106 7357.

Unterstützen Sie junge Frauen bei ihrer Berufs- und Studienwahl und wecken Sie Talente!

Der Girls’Day vermittelt praktische Erfahrungen in Berufen und Studienfächern, in denen bisher nur wenige Frauen arbeiten. Die aktuelle Studie zum Aktionstag 2022 hat gezeigt, dass der Girls’Day wirkt: Nach dem Aktionstag 2022 konnten sich z.B. 21 Prozent der teilnehmenden Schülerinnen vorstellen, einen Beruf in der Informationstechnologie oder Informatik zu ergreifen, vorher waren es nur 12 Prozent. Durch Ihr Engagement beim Girls’Day fördern Sie den weiblichen Nachwuchs in Handwerk, Industrie, Informatik, Wissenschaft und Technik. Kinder, die sich weder als Mädchen oder Jungen empfinden, können natürlich am Aktionstag teilnehmen und sich individuell für einen Beruf entscheiden.

www.girls-day.de

Quelle: Laser Components

Die Amtsperiode von Claude Nicollier war von zahlreichen bedeutenden Errungenschaften geprägt. Dazu zählen unter anderem die Eröffnung des Sustainable Energy Zentrums im Jahr 2013, die mit einem EARTO Innovation Preis ausgezeichnete Maschine für personalisierte Haut sowie die Lancierung der Tissot T-Touch Connect Solar, der ersten vernetzten Uhr mit ultra-langer Autonomie dank Solar-Zifferblatt.

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Gesamte Pressemitteilung als pdf

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Berührungslose Messung durch Quanten

Im BMBF-geförderten Projekt QSPEC wollen die AMO GmbH, das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH), die AG Photonische Quantentechnologien der Leibniz Universität Hannover (LUH), die TOPTICA Photonics AG, die AMOtronics UG und das Deutsche Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) nun ein alternatives Prüfverfahren entwickeln: Die quantenbasierte Spektroskopiemethode soll kompakter, günstiger und hochsensitiv sein. 

Messen mit verschränkten Quanten

„Wir erforschen ein Verfahren, welches es erlaubt mittels verschränkter Photonen die zu analysierende Substanz bei einer Wellenlänge zu messen und die daraus gewonnene Information bei einer anderen Wellenlänge zu detektieren", erklärt Dr. Stephan Suckow, Leiter der Nanophotonik Gruppe bei der AMO GmbH und Verbundkoordinator des Projekts QSPEC.

“Im ersten Schritt wird ein verschränktes Photonenpaar, bestehend aus einem langwelligen und einem kurzwelligen Photon erzeugt”, erläutert Dr. Suckow weiter. Das langwellige Photon interagiert nun mit der Probe und ändert dabei beispielsweise seine Phase. Dieses manipulierte Photonenpaar wird nun in einem weiteren Prozesse eingespeist, in dem noch ein Photonenpaar erzeugt wird. Die im Paar enthaltenen Informationen werden durch Quanteninterferenz umgewandelt, sodass diese schlussendlich einfach durch die Zählrate der kurzwelligen Photonen auslesbar wird. Die kurzwelligen Photonen sind als Träger der Information mit aktueller Technik besonders gut messbar. Die Bandbreite der Photonenpaare macht es dabei, die Probe spektral aufzulösen.

„Die daraus entstehenden Spektren der einzelnen Lebensmittelproben sind dabei wie Fingerabdrücke“, erklärt Dr. Suckow „Wir können diese Fingerabdrücke dann mit anderen Referenzproben vergleichen und dadurch Rückschlüsse auf Inhaltsstoffe und geographische Charakteristika ziehen.“

Das Ziel: Neue Analysewerkzeuge zur Qualitätssicherung von Lebensmitteln
Notwendig für die Erzeugung der Quantenfrequenzkämme sind neuartige Laserstrahlquellen, die LZH und TOPTICA für das Projekt entwickeln. Die AMO GmbH wird durch nanolithographische Methoden Chips erstellen, die die notwendige Technik auf kleinstem Raum unterbringt. Die für die Detektion notwendige ultraschnelle Elektronik wird AMOtronics beisteuern. Das Institut für Photonik der LUH wird im Anschluss die einzelnen Komponenten zu einem System zusammenführen, so dass das DIL die neue Methode testen und eine Referenzbibliothek aufbauen kann.
Aus der Zusammensetzung der Inhaltsstoffe kann die Herkunft von Olivenöl, Fruchtsaft, Honig und vielen anderen Lebensmitteln zweifelsfrei ermittelt werden. Die Detektion von Schadstoffen in geringsten Konzentrationen ist ebenso möglich. Dies wäre die Grundlage für eine neue Generation von Analysewerkzeugen, die eine umfassende Qualitätssicherung bei der Produktion von Lebensmitteln erlaubt.

Über QSPEC
Das Projekt QSPEC zielt darauf ab, die Grundlage für eine neue Generation von Analyseinstrumenten zu schaffen, deren Empfindlichkeit fast mit der NMR vergleichbar ist, die aber wesentlich kostengünstiger sind. Gefördert wird QSPEC durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme "Leuchtturmprojekte der quantenbasierten Messtechnik zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen".

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
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Die theoretische Beschreibung physikalischer Phänomene beruht auf einer grundlegenden Annahme: dass nämlich das Ergebnis eines Experiments nicht von seiner Ausrichtung in der Raumzeit abhängt. Einsteins Relativitätstheorie stützt sich in hohem Maße auf diese Annahme, und experimentelle Tests haben ihre Gültigkeit bisher bestätigt. Einige Theorien der Quantengravitation deuten jedoch darauf hin, dass diese Raumzeit-Symmetrie möglicherweise nicht vollständig gilt und eine kleine Verletzung experimentell beobachtet werden könnte. Ein Team der Forschungsgruppe QUEST 2 Quantenuhren und komplexe Systeme an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) hat nun mit einem einzelnen gefangenen Ytterbium-Ion nach einer solchen Verletzung der Lorentz-Symmetrie gesucht. Das Ergebnis: Trotz doppelt so hoher Genauigkeit wie beim bislang besten Test fand sich kein signifikanter symmetriebrechender Effekt. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Bereits vor mehr als einem Jahrhundert haben Michelson und Morley gezeigt, dass sich Licht mit einer festen Geschwindigkeit ausbreitet, unabhängig von der Ausbreitungsrichtung. Diese sogenannte Lorentz-Symmetrie wurde später zu einem grundlegenden Prinzip in Einsteins Relativitätstheorie. Diese Theorie beschreibt die Schwerkraft erfolgreich auf makroskopischer Ebene, doch es fehlt eine Erklärung für ihr Verhalten auf quantenmechanischer Ebene. Bei dem Versuch, eine quantenkonsistente Beschreibung der Schwerkraft zu geben, wurde vorgeschlagen, dass die Lorentz-Symmetrie nicht für alle Teilchen gilt, d. h. dass sich Teilchen je nach ihrer Ausbreitungsrichtung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit fortbewegen könnten, obwohl sie die gleiche Energie haben. Obwohl dieser Effekt am stärksten bei hohen Energien vorhergesagt wurde, kann er bei Präzisionsexperimenten mit niedriger Energie beobachtet werden – wenn er denn existiert.

Um die Lorentz-Symmetrie mit noch nie dagewesener Präzision zu untersuchen, verwendete das PTB-Team ein einzelnes kaltes gefangenes Ytterbium-Ion. Die Elektronen des Ions bewegen sich in Orbitalen, die sich in Bezug auf ein statisches Magnetfeld ausrichten, das im Labor in einer festen Richtung angelegt wird. Ihre absolute Orientierung im Universum ändert sich aber mit der Drehung der Erde. „Wenn die Lorentz-Symmetrie gebrochen würde und die Geschwindigkeit des Elektrons von der absoluten Richtung seines Orbitals abhängt, würde der Energieunterschied zwischen zwei orthogonalen, also rechtwinklig zueinander angeordneten Orbitalen periodisch mit der Rotationsfrequenz der Erde (23,9345 Stunden) variieren“, erläutert Physikerin Laura Dreissen.

Um solche kleinen, durch die Lorentz-Symmetrie verursachten Energieverschiebungen zu beobachten, müssen die viel größeren, durch Umgebungsrauschen verursachten Energieverschiebungen unterdrückt werden. In diesem Experiment wurde eine neuartige Methode angewandt, die den Quantenzustand des Ions dynamisch so manipuliert, dass es unempfindlich gegenüber Rauschen wird, während es empfindlich gegenüber Effekten bleibt, die von einer hypothetischen Lorentz-Verletzung herrühren. Das Ion konnte mehrere Sekunden lang abgefragt werden, bevor es durch Rauschen beeinflusst wurde. Damit wurde eine Weltrekord-Empfindlichkeit für einen Lorentz-Symmetriebruch-Effekt erreicht. Um nach periodischen Signalen mit der Frequenz der Erdrotation zu suchen, wurden Daten über einen Zeitraum von mehr als fünf Wochen aufgenommen. In dem Datensatz wurde keine eindeutige Signatur gefunden, aber eine Verletzung der Lorentz-Symmetrie konnte mit einer doppelt so hohen Genauigkeit wie beim vorherigen besten Test ausgeschlossen werden.

Für weitere Untersuchungen zur Gültigkeit der Lorentz-Symmetrie für Elektronen kann in Zukunft eine empfindlichere Messung durchgeführt werden, indem die Methode auf etwa 10 gefangene Ionen gleichzeitig angewendet wird.
es/ptb

Ansprechpartnerinnen
Laura Dreissen, Forschungsgruppe QUEST 2 Quantenuhren und komplexe Systeme, Telefon: (0531) 592-4756, laura.dreissen(at)ptb.de, ab Ende 2022: lauradreissen(at)gmail.com

Tanja E. Mehlstäubler, Forschungsgruppe QUEST 2 Quantenuhren und komplexe Systeme, Telefon: (0531) 592-4700, tanja.mehlstaeubler(at)ptb.de

Die wissenschaftliche Originalveröffentlichung
Laura Dreissen, Chih-Han Yeh, Henning Fürst, Kai Grensemann, Tanja Mehlstäubler: Improved bounds on Lorentz violation from composite pulse Ramsey spectroscopy in a trapped ion. Nature Communications 13, 7314 (2022), https://rdcu.be/c0tQu

Autorin / Autor: Erika Schow

Erika Schow
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Telefon: +49 531 592-9314
E-Mail: erika.schow(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Um den Aufbau eines europäischen Ökosystems zu unterstützen sowie eine Brücke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu schlagen, hat die Messe Stuttgart die Quantum Effects ins Leben gerufen. Die Fachmesse und Konferenz für Quantentechnologien fokussiert sich auf vier Säulen in diesem Bereich: Computing & Enabling Technologies, Software, Sensorik und Kommunikation. Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus des Landes Baden-Württemberg hat die Schirmherrschaft der Messe inne. Zudem wird Bosch Quantum Sensing als Hostingpartner die Veranstaltung mitgestalten.

Konferenz ist Herzstück des Rahmenprogramms

Mit der Kombination aus Ausstellung und Konferenz für Wissenschaft und Industrieanwender, bietet die Quantum Effects ein attraktives Programm für das Fachpublikum.

Das Herzstück der Quantum Effects ist das hochwertige Konferenzprogramm mit wissenschaftlichen Vorträgen für ExpertInnen sowie Anwendervorträgen für Industrie, Management und Politik. Das weitere Rahmenprogramm mit Foren zur Präsentation von Showcases, Workshop-, Networking- und Career-Area sowie Start-up Pitches rundet die Erstausgabe der Quantum Effects ab.

Quantum Effects bringt alle relevanten Marktteilnehmer zusammen

Die Fachmesse mit Konferenz adressiert sowohl Unternehmen, die bereits im Umfeld der Quantentechnologien tätig sind als auch Firmen, die im Markt noch nicht aktiv sind, aber Interesse haben eine Expertise in diesem Bereich aufzubauen. Studierende und WissenschaftlerInnen von Universitäten und Instituten zählen ebenso zur Zielgruppe wie politisch Verantwortliche

Gemeinschaftliche Ausstellung für Mitglieder von OptecNet Deutschland

Mitgliedern der regionalen Innovationsnetze Optische Technologien, die dem bundesweiten Dachverband OptecNet Deutschland angehören, bieten wir eine gemeinschaftliche Ausstellung auf der Quantum Effects an. Werden Sie Teil der OptecNet Community und profitieren Sie von der Nähe zu anderen Mitgliedern sowie von unterstützenden Marketing- und PR-Aktivitäten durch OptecNet Deutschland. Bitte nehmen Sie unter dem Stichwort „OptecNet Deutschland” direkt Kontakt zur Messe Stuttgart auf. Wir freuen uns auf Sie!

Die PartnerInnen der Quantum Effects

Neben Bosch Quantum Sensing stehen weitere PartnerInnen an der Seite der Quantum Effects. OptecNet Deutschland ist beim Aufbau der Fachmesse stark eingebunden und das Quantum Business Network organisiert die Konferenz. Mit über 10 weiteren Launch Partnern aus allen Schwerpunktbereichen der Quantentechnologien, hat die Quantum Effects bereits jetzt ein starkes Partnernetzwerk geschaffen.

Nähere Informationen erhalten Sie unter https://www.messe-stuttgart.de/quantum-effects

>> mehr Informationen

Kontakt:
Marco Golla
Laser2000 GmbH
Tel.: +49 (0) 8153 405-39
E-Mail: m.golla(at)laser2000.de
Internet: www.laser2000.de

Sie möchten mehr erfahren? Den vollständigen Artikel finden Sie in der Online-Zeitschrift  
phi – Produktionstechnik Hannover.

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„Mit SMINT@Hannover wird es gelingen, auch junge Talente mit ihren dynamischen Startups noch besser zu halten und Mehrwerte für ganz Niedersachsen zu schaffen“, betonte Staatssekretär Stefan Muhle beim Kick-off. Angesprochen sind Gründungsvorhaben sowie Startups aus den Informationstechnologien für Mobilität, Biomedizin- und Produktionstechnik sowie Additive Fertigung. Beim Auftakt pitchten elf Startups – von der ACKISION GmbH mit ihrem Messgerät FUSE für kleinste Ströme bis zur Hypnetic GmbH mit ihrem „Pumpspeicher-to-go“ – sowie neun weitere Vorgründungsteams mit Geschäftsideen aus Mobilität, Biomedizin- oder Produktionstechnik vor den geladenen Gästen aus der Wirtschaft.

„Für die Leibniz Universität Hannover ist der Hightech-Inkubator ein wichtiger Schritt in der Umsetzung ihrer Gesamtstrategie, in der die Förderung von Ausgründungen ein wesentliches Element ist“, unterstrich Prof. Dr.-Ing. Holger Blume, Vizepräsident für Forschung und Transfer der LUH, in seiner Begrüßung. Gründungsteams oder Startups, die sich für die Teilnahme qualifizieren, durchlaufen einerseits ein Programm mit Workshops, Mentoring und Individualcoaching und erhalten andererseits für die Entwicklung ihrer Geschäftsideen Ressourcen wie Räume oder Maschinen in der LUH und Finanzmittel, dazu Kontakte zu Tech-, Venture- und Business-Capital. Das Ziel: wissenschaftsnahe Gründungsprojekte in eine EXIST-Förderung überführen und bereits gegründete Startups für eine (Anschluss-)Finanzierung vorbereiten. Erkenntnisse aus der Forschung sollen so schnell als Hightech-Entwicklungen an den Markt kommen.

Das Programm SMINT@Hannover wird aus dem Corona-Sondervermögen des Landes finanziert und ist deshalb zeitlich befristet bis Dezember 2024. 36 Unternehmen wie die Tina Voß GmbH, infineon, Continental, K+S, Siemens, videantis und IPH haben neben den Konsortialpartnern ihre Bereitschaft erklärt, SMINT@HANNOVER zu unterstützen. Eine Fortführung des Inkubators durch die Konsortialpartner ist Bestandteil des Konzepts.

Hier finden Sie die Pressemeldungen der  Leibniz Universität Hannover und hannoverimpuls

Derzeit wird für die Plasmabehandlung eine Punktquelle verwendet, mit der die gedruckten Strukturen auf einer relativ kleinen Fläche hochaufgelöst modifiziert werden. Das Besondere daran ist, dass die Quelle selbst klein genug ist, um in einen gebräuchlichen 3D-Drucker mit niedriger Bauhöhe integriert werden zu können. Dadurch kann die Behandlung direkt mit dem Druckprozess gekoppelt werden und ohne weitere Umbauten im Anschluss an den Druck einer Lage erfolgen. Das langfristige Ziel ist der Einsatz einer Ringquelle, die um den Druckkopf herum montiert wird und dadurch eine Modifikation der Oberfläche unmittelbar während des Druckprozesses ermöglicht. 

Auf der Compamed vom 14. bis 17. November 2022 in Düsseldorf wird neben einigen bereits gedruckten und plasmabehandelten Beispielexponaten auch ein Prototyp des 3D-Druckers mit eingebauter Plasmaquelle zu sehen sein.

Hintergrundinformationen zum Fraunhofer-Leistungszentrum Medizin- und Pharmatechnologie 

Das Ziel des Leistungszentrums Medizin- und Pharmatechnologie ist es, als Innovationslotse Ideen schnell in die Praxis umzusetzen – stets mit einem besonderen Fokus auf die Sicherheit der Anwenderinnen und Anwender. Dazu kombinieren die Fraunhofer-Institute ITEM und IST sowie die Fraunhofer-Einrichtung IMTE ihre Expertise und entwickeln in enger Kooperation mit Universitäten und Organisationen neuartige Medizintechnik. Als Netzwerk interdisziplinärer Experten vermittelt das Leistungszentrum Ausbildungskonzepte und fachübergreifendes Know-how und schafft ideale Voraussetzungen für die Beschleunigung der wissenschaftlichen Entwicklung aus der Medizin- und Pharmatechnologie zur Anwendung für den Patienten. Das Angebot umfasst Beratungs- und Entwicklungsleistungen in der Neuro- und Inhalationstechnologie sowie der Pharmaverfahrenstechnik auf den Gebieten Bildgebung, additive Fertigung, Medikamentenformulierung und Aerosoltechnik.  

Quantentechnologien der ersten Generation sind aus der täglichen Anwendung (z. B. in Smartphones, Computern, medizinischer Bildgebung und vielen mehr) bekannt und unverzichtbar geworden. Quantentechnologien der zweiten Generation beruhen auf Quanteneffekten wie z. B. Überlagerung und Verschränkung von Zuständen. Sie widersprechen oft der Alltagserfahrung und sind dementsprechend weniger gut bekannt.

Mit den Quantentechnologien der zweiten Generation sind immense Anwendungspotenziale mit erheblichen Aus­wirkungen auf Wirtschaft und Gesellschaft verbunden. Typische Anwendungsoptionen bestehen beispielsweise in deutlich leistungsfähigeren und schnelleren Berechnungen durch Quantencomputing und Quantensimulatoren, genaueren Messgeräten und -methoden durch Quantensensorik und -metrologie sowie erhöhter Sicherheit bei der Datenübertragung durch Quantenkommunikation.

Der internationale Wettlauf um die technische Nutzung und die industrielle Realisierung dieser Technologien hat begonnen. Neue Technologien sind in aller Regel mit Chancen zum gesellschaftlichen Fortschritt, aber auch spezifischen Herausforderungen verknüpft. Aufgrund dessen sollte ein breites Verständnis dieser Technologien angestrebt werden, sodass das Potenzial der Quantentechnologien für Wirtschaft und Gesellschaft vermittelt werden kann. Ein breites öffentliches Interesse ermöglicht eine gezielte Nachwuchsförderung im wissenschaftlichen Bereich und kann somit beitragen, einem drohenden Fachkräftemangel in diesen zukünftigen Schlüsseltechnologien entgegenzuwirken. Auch soziale Innovationsprozesse werden durch die Einführung in die Quantentechnologien vorangetrieben.

Mit der Fördermaßnahme „Quantum aktiv – Outreach-Konzepte und Open Innovation für Quantentechnologien“ verfolgt das BMBF das Ziel, Quantentechnologien möglichst vielen Menschen näherzubringen, begreifbar zu machen und Hemmschwellen abzubauen. Zudem soll eine aktive Beteiligung am Innovationsprozess in hochaktuellen Forschungsthemen ermöglicht und motiviert werden. Hierzu sind kreative Zugänge notwendig, die die Forschung an Quantentechnologien für breite und unterschiedliche Zielgruppen aufbereiten.

1.1 Förderziel

Die vorliegende Bekanntmachung verfolgt zwei Teilziele, nämlich die Förderung von

• Outreach und
• Open Innovation

in den Quantentechnologien. Projektvorschläge können beide Teilziele der Bekanntmachung umfassen, können sich aber auch auf ein Teilziel konzentrieren.

Das realistische und angemessen anspruchsvolle Ziel der Förderung ist insgesamt, während der Projektlaufzeit neuartige Ansätze in den Bereichen Outreach und Open Innovation zu entwickeln und zur Anwendung zu bringen.

Dabei sollen Kooperationen zwischen Akteuren aus Wissenschaft, Gesellschaft, Wirtschaft und dem Bildungsbereich etabliert werden. Erfolgsindikatoren für die geförderten Outreach-Projekte sind das im Verlauf der Projekte gewachsene Verständnis für Quantentechnologien bezüglich der spezifischen Zielgruppen und deren Wissensstand sowie das Maß an Involviertheit der beteiligten Akteure. Erfolgsindikatoren für die im Rahmen dieser Maßnahme geförderten Open Innovation-Projekte sind die Verfügbarkeit von Komponenten für Quantentechnologien (beispielsweise auch Softwareansätze auf Basis von Open Source) sowie die Verwertung der erzielten Ergebnisse im Rahmen der an das Projekt anschließenden Umsetzung des Verwertungsplans. Auch die Veröffentlichung erzielter Ergebnisse in wissenschaftlichen Zeitschriften und Konferenzbeiträgen sowie gegebenenfalls Patentanmeldungen können für die Beurteilung der Zielerreichung herangezogen werden.

Outreach-Konzepte

Das erklärte Ziel besteht hier darin, Quantentechnologien der zweiten Generation in der Breite der Bevölkerung verstehbar und erlebbar zu machen. Wichtig sind daher Ansätze, die kein spezifisches Fachwissen erfordern, sondern einen kreativen, aktiven Zugang zu einem zielgruppengerechten Verständnis für die Quantentechnologien ermög­lichen. Dies erfordert innovative didaktische Konzepte. Erfolgreiche erste Beispiele hierfür finden sich unter: 

https://www.quantentechnologien.de/forschung/foerderung/quantum-aktiv.html

Im Rahmen der aktuellen Bekanntmachung sind hier neuartige Konzepte angestrebt, die über die bisherigen Ergebnisse deutlich hinausgehen und auch einen breiteren Teilnehmerkreis zielgerichtet ansprechen.

Open Innovation

Hier besteht das Ziel darin, Wissen zu teilen, sich für die Ideen anderer zu öffnen sowie gemeinsam Innovationen voranzutreiben. Mit diesem Ziel hat das BMBF den Innovationsprozess für die Öffentlichkeit bereits im Bereich der Quantentechnologien der ersten Generation (Photonik) erfolgreich geöffnet. Wissenschaft und Wirtschaft sind so in die Lage versetzt worden, schneller und besser nachhaltige Ergebnisse zu realisieren:

https://www.photonikforschung.de/projekte/open-innovation.html

Mit der vorliegenden Bekanntmachung soll dieser Innovationspfad auch für Quantentechnologien der zweiten Generation ermöglicht werden. Zahlreiche Beispiele belegen eindrucksvoll das Potenzial, das bislang z. B. im Bereich von Open Source-Software für Quantencomputing genutzt wird. Die Projekte können an solche Projekte anknüpfen und neue Wege zur aktiven Beteiligung an Forschung und Entwicklung aufzeigen.

1.2 Zuwendungszweck

Gefördert werden vorwettbewerbliche Projekte, die neuartige Outreach-Konzepte beinhalten oder einen wichtigen Beitrag zu Open Innovation im Bereich der Quantentechnologien leisten. Kennzeichen der Projekte sollen dabei ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe sein. Für eine Lösung ist in der Regel inter- und multidisziplinäres Vorgehen erforderlich. Mögliche Forschungsthemen und Anwendungsgebiete sind exemplarisch in Nummer 2 genannt.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR¹ und der Schweiz genutzt werden.

1.3 Rechtsgrundlagen

Der Bund gewährt die Zuwendungen nach Maßgabe dieser Förderrichtlinie, der §§ 23 und 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) und der dazu erlassenen Verwaltungsvorschriften sowie der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Ausgabenbasis (AZA)“ und/oder der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Kostenbasis (AZK)“ des BMBF. Ein Anspruch auf Gewährung der Zuwendung besteht nicht. Vielmehr entscheidet die Bewilligungsbehörde aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

Nach dieser Förderrichtlinie werden staatliche Beihilfen auf der Grundlage von Artikel 25 Absatz 1 und 2 Buchstabe a bis c sowie Artikel 28 Absatz 1 der Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO) der EU-Kommission gewährt.² Die Förderung erfolgt unter Beachtung der in Kapitel I AGVO festgelegten Gemeinsamen Bestimmungen, insbesondere unter Berücksichtigung der in Artikel 2 der Verordnung aufgeführten Begriffsbestimmungen (vgl. hierzu die Anlage zu beihilferechtlichen Vorgaben für die Förderrichtlinie).

2 Gegenstand der Förderung

Gefördert werden Outreach-Konzepte oder Open Innovation-Ansätze in Einzel- oder Verbundvorhaben.

Im Mittelpunkt der geförderten Arbeiten stehen zum einen Outreach-Konzepte, die einer möglichst breiten Öffentlichkeit einen niederschwelligen und zielgruppenorientierten Zugang zu modernen Quantentechnologien der zweiten Generation ermöglichen. Folgende Themengebiete sind hier beispielhaft zu nennen:

• Quantencomputer
• Quantensimulatoren
• Quantenkommunikation und Quantenkryptografie
• Quantenbasierte Messtechnik (Sensorik und Metrologie).

Outreach-Konzepte sollen mit einer didaktischen Aufbereitung des Themas die Vorstellung von technologisch-wissenschaftlichen Prinzipien und Effekten zielgruppengerecht verstehbar machen. Ein ausgereiftes Umsetzungskonzept soll in einer Umsetzungsphase mit Beispielzielgruppen durchgeführt und demonstriert werden.

Beispielhafte Optionen für Projektansätze sind hier

• Wettbewerbe (auch Hackathons bzw. Makeathons)
• Kostengünstige Experimentiersets, z. B. für Schülerlabore
• Lehr- und Lernsoftware inklusive Apps
• Lehr- und Lernmaterialien inklusive MOOCs
• Gamification-Ansätze.

Open Innovation-Ansätze sollen die aktive Beteiligung der Gesellschaft an aktueller und innovativer Forschung ermöglichen. Damit sollen zusätzliche Innovationspfade erschlossen und Innovationszyklen verkürzt werden. Für die technologieübergreifenden und anwendungsbezogenen Projektziele sind folgende Themengebiete möglich:

• Quantencomputer/Quantencomputing
• Quantensimulatoren
• Quantenbasierte Messtechnik (Sensorik und Metrologie)
• Für die Quantentechnologien notwendige Techniken und Prinzipien aus der Photonik.

Open Innovation-Ansätze sollten einen kostengünstigen Hardware-Zugang bzw. leicht nutzbare offene Schnittstellen für Software-Ansätze aufweisen und damit einen kreativen Zugang zu Zukunftstechnologien ermöglichen. Sie können beispielhaft folgende Projektansätze annehmen:

• Wettbewerbe (auch Hackathons bzw. Makeathons)
• Gamification-Ansätze
• Open Innovation-Ansätze, bei denen die Nutzung von Hardwarekomponenten durch offene Schnittstellen oder entsprechende Tool-Kits erleichtert wird und Innovationen durch Dritte ermöglicht werden
• Open Hardware-Ansätze, die auf lizenzfreien Komponenten und Bauteilen beruhen und zu einer breiteren Nutzung führen können
• FE-Ansätze, die zu einer stärkeren Bürgerbeteiligung (Open Science) führen können.

An die zu fördernden Projekte werden folgende Anforderungen gestellt:

• Die Projekte müssen eine klar definierte Aufgabenstellung sowie quantifizierte Ziele aufweisen, so dass eine Erfolgskontrolle der Arbeiten möglich ist.
• Die Projekte müssen auf einen deutlichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik gerichtet sein und für die im Fall erfolgreicher Forschungsarbeiten erreichten Ergebnisse eine konkrete Verwertungsperspektive aufweisen.
• Outreach-Projekte müssen zwingend einen direkten Bezug zu Quantensystemen der zweiten Generation aufweisen.
• Die angestrebten Zielgruppen und deren Verständnislevel sollen klar definiert sein.
• Die Projekte sollen einen möglichst niederschwelligen Zugang zu Quantensystemen der zweiten Generation ermöglichen und eine breite Nutzung erleichtern.
• Die Laufzeit der Projekte kann bis zu 36 Monaten betragen.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie Verbände, Vereine und Museen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschule, außeruniversitäre Forschungseinrichtung), in Deutschland verlangt.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.

Zu den Bedingungen, wann eine staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.³

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraussetzungen der KMU-Definition der EU erfüllen.⁴ Der Antragsteller erklärt gegenüber der Bewilligungsbehörde seine Einstufung gemäß Anhang I der AGVO im Rahmen des schriftlichen Antrags.

Die vollständige Bekanntmachung des BMBF finden Sie hier.

In der ersten Verfahrensstufe sind dem beauftragten Projektträger bis spätestens 31. Januar 2023 zunächst Projektskizzen in elektronischer Form über das elektronische Antragssystem „easy-Online“ vorzulegen.

Hochgeladene Ionen sind eine weit verbreitete Form der Materie im Kosmos, wo sie beispielsweise in der Sonne oder anderen Sternen vorkommen. Sie heißen so, weil sie viele Elektronen verloren haben und daher eine hohe positive Ladung aufweisen. Deswegen sind ihre äußeren Elektronen stärker am Atomkern gebunden als in neutralen oder schwach geladenen Atomen. Aus diesem Grund reagieren hochgeladene Ionen weniger stark auf Störungen durch äußere elektromagnetische Felder, können aber als eine empfindliche Sonde für fundamentale Effekte der speziellen Relativitätstheorie, der Quantenelektrodynamik und des Atomkerns dienen. „Daher erwarteten wir, dass eine optische Atomuhr mit hochgeladenen Ionen uns hilft, diese grundlegenden Theorien besser zu testen“, erläutert PTB-Physiker Lukas Spieß. Diese Hoffnung hat sich bereits erfüllt: „Wir konnten den quantenelektrodynamischen Kernrückstoß, eine wichtige theoretische Vorhersage, in einem Fünf-Elektronen-System nachweisen, was zuvor in keinem anderen Experiment gelungen ist“, sagt Spieß.

Zuvor hatte das Team in jahrelanger Arbeit einige grundlegende Probleme lösen müssen, wie etwa die Detektion und das Kühlen: Für Atomuhren muss man die Teilchen extrem herunterkühlen, um sie möglichst zum Stillstand zu bringen und so in Ruhe ihre Frequenz auszulesen. Hochgeladene Ionen aber werden produziert, indem man ein extrem heißes Plasma erzeugt. Aufgrund ihrer extremen Atomstruktur kann man hochgeladene Ionen nicht direkt mit Laserlicht kühlen, und auch übliche Detektionsverfahren sind nicht anwendbar. Dies wurde durch eine Zusammenarbeit zwischen dem Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg (MPIK) und dem QUEST-Institut an der PTB gelöst, indem ein einzelnes hochgeladenes Argon-Ion aus einem heißen Plasma isoliert und zusammen mit einem einfach geladenen Beryllium-Ion in einer Ionenfalle gespeichert wurde. Das erlaubt es, das hochgeladene Ion indirekt zu kühlen und mithilfe des Beryllium-Ions zu untersuchen. Für die folgenden Experimente wurde (zunächst am MPIK und abschließend an der PTB, teilweise von Studierenden, die zwischen beiden Institutionen wechselten) ein kryogenes Fallensystem gebaut. Anschließend gelang es durch einen in der PTB entwickelten Quantenalgorithmus, das hochgeladene Ion noch weiter, nämlich nahe an den quantenmechanischen Grundzustand zu kühlen. Das entsprach einer Temperatur von 200 millionstel Kelvin oberhalb des absoluten Nullpunkts. Diese Ergebnisse wurden bereits 2020 in Nature und 2021 in Physical Review X veröffentlicht.

Jetzt ist den Forschenden der nächste Schritt gelungen: Sie haben eine optische Atomuhr basierend auf dreizehnfach geladenen Argon-Ionen realisiert und das Ticken mit der bestehenden Ytterbium-Ionen-Uhr an der PTB verglichen. Dazu mussten sie das System genaustens analysieren, um beispielsweise die Bewegung des hochgeladenen Ions und Effekte äußerer Störfelder zu verstehen. Dabei wurde eine Messunsicherheit von 2 Teilen in 10¹⁷ erreicht, was vergleichbar mit vielen aktuell betriebenen optischen Atomuhren ist. „Wir erwarten eine weitere Reduktion der Unsicherheit durch technische Verbesserungen, was uns in den Bereich der besten Atomuhren bringen sollte“, sagt Prof. Piet Schmidt, der die Forschungsgruppe leitet.

Damit haben die Forschenden neben den existierenden optischen Atomuhren auf der Basis etwa einzelner Ytterbium-Ionen oder neutraler Strontium-Atome ein weiteres System zur Realisierung einer hochpräzisen optischen Atomuhr geschaffen. Die angewandten Methoden sind universell einsetzbar und erlauben es, viele verschiedene hochgeladene Ionen zu untersuchen. Darunter fallen auch atomare Systeme, mit denen man nach Erweiterungen des Standardmodells der Teilchenphysik suchen kann. Andere hochgeladene Ionen sind besonders empfindlich gegenüber Änderungen der Feinstrukturkonstante und gegenüber bestimmten Kandidaten dunkler Materie, die in Modellen jenseits des Standardmodells gefordert werden, aber mit bisherigen Methoden nicht nachgewiesen werden konnten.
es/ptb

Ansprechpartner
Prof. Dr. Piet O. Schmidt, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Telefon: (0531) 592-4700, E-Mail: piet.schmidt(at)quantummetrology.de  

Wissenschaftliche Originalveröffentlichung
S. A. King, L. J. Spieß, P. Micke et al: An optical atomic clock based on a highly charged ion. Nature (2022), DOI: 10.1038/s41586-022-05245-4

Autorin / Autor: Erika Schow

Erika Schow
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig

Telefon: +49 531 592-9314
E-Mail: erika.schow(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Für optische Systeme mit hochgenauen Abbildungseigenschaften spielt die Wellenfrontdeformation neben anderen Abbildungsfehlern eine entscheidende Rolle. Die Anforderungen an einen solchen wie für das ESA-Projekt benötigten Aufbau sind daher enorm hoch: Zum einen soll die polarisationsabhängige Messung des reflektierten Wellenfrontfehlers sowie die Punktspreizfunktion des Dichroiten über einer Apertur von 117 mm ermöglicht werden. Zum anderen muss der Spektralbereich von 510 bis 950 nm mit einer Auflösung von <0.4 nm abgedeckt werden. Darüber hinaus ist eine Anpassungsmöglichkeit des Einfallswinkels zwischen 0°, bzw. zwischen 4 und 20° gewünscht.

Messaufbau

Um chromatische Aberrationen zu vermeiden, wurde ein Design mit Spiegeloptiken gewählt. Als Lichtquelle dient ein durchstimmbarer Weißlichtlaser, die Messung der eigentlichen Wellenfront erfolgt über einen sogenannten Shack-Hartmann-Sensor. Die beiden Polarisatoren sowie die Bühne zum Einstellen des Einfallswinkels können motorisiert betrieben werden. Lediglich für die Messung unter 0° Einfallswinkel muss ein zusätzlicher Strahlteiler eingefügt werden.

Der Shack-Hartmann-Sensor als zentrale Komponente des Messaufbaus wurde hinsichtlich Brennweite, Anzahl und Separierung der Mikrolinsen optimiert. So war es möglich, die Wiederholbarkeit des Sensors von 2 nm auf unter 0,97 nm im ganzen Wellenlängenbereich zu reduzieren. Darüber hinaus wurden Geisterbilder, Rausch- und Dynamikverhalten des Sensors untersucht.

Messgenauigkeit

Über eine Monte-Carlo-Simulation wurde schließlich der kumulierte Wellenfrontfehler des gesamten Aufbaus auf 45,3 nm (4-20°), bzw. 66,5 nm (0°) abgeschätzt. Da der Wellenfrontfehler nur als relative Größe aus zwei Wellenfrontmessungen zugänglich ist, wird eine entsprechend genaue Referenzierung benötigt. Die eigentliche Genauigkeit der Messung wurde mithilfe eines extern vermessenen Referenzsubstrats, sowie über die Rekonstruktion und Widerholbarkeit des Sensors auf 1,71 nm RMS bestimmt.

Ausblick

Die durchgeführte Designstudie ebnet den Weg für hochgenaue Wellenfrontmessungen über breite Spektralbereiche, die in ähnlichen Aufbauten realisiert werden können. Die Kompetenzen im Bereich der optischen Messtechnik und Charakterisierung sowie im Optikdesign, auch mittels ZEMAX, ergänzen das am Fraunhofer IST vorhandene Know-How zu präzisionsoptischen Beschichtungen.

Das Projekt

Diese Forschungsarbeit wurde im Rahmen des Projekts No. AO/1-10283/20/NL/PM von der ESA finanziert und mit Unterstützung von Asphericon (Toleranzanalyse) und Optocraft (Messungen der Shack-Hartmann-Konfigurationen) durchgeführt.

Weitere Informationen/Kontakt

Pressekontakt:

Dr. Simone Kondruweit-Reinema
Leiterin Marketing und Kommunikation

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Bienroder Weg 54 e
38108 Braunschweig

Telefon +49 531 2155-535
Mobil +49 178 2155006

https://www.ist.fraunhofer.de/

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier zeichnete heute in einer feierlichen Zeremonie das Team von ZEISS mit dem Deutschen Zukunftspreis 2022 aus. Die Jury würdigte damit die ZEISS Experten Dr. Thomas Kalkbrenner, Dr. Jörg Siebenmorgen und Ralf Wolleschensky für ihren wesentlichen Beitrag zur Entwicklung des Mikroskopsystems ZEISS Lattice Lightsheet 7.

„Wir freuen uns über den Deutschen Zukunftspreis und sind sehr stolz auf das Team, das hinter der außerordentlichen Entwicklungsleistung des ZEISS Lattice Lightsheet 7 steht“, so Dr. Jochen Peter, Mitglied des Vorstands der ZEISS Gruppe. „Gleichzeitig ist der Preis eine schöne Bestätigung der Innovationskraft unseres Unternehmens, die den wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Fortschritt gleichermaßen fördert.“

Der Bundespräsident ehrt mit dem Preis Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für herausragende technische, ingenieur- und naturwissenschaftliche Leistungen sowie Software- und Algorithmen-basierte Leistungen, die zu anwendungsreifen Produkten führen. Er ist mit 250.000 Euro dotiert. Neben der wissenschaftlichen Exzellenz ist auch ein klar erkennbarer Nutzen für die Gesellschaft, die Umwelt und für die Wirtschaft kennzeichnend für die Preisträger-Projekte.

ZEISS Lattice Lightsheet 7 ermöglicht biomedizinischen Forscher*innen erstmals, lebende Zellen über Stunden oder Tage hinweg in live und 3D zu beobachten. Sie untersuchen damit beispielsweise, wie die Zellen auf bestimmte Wirkstoffe reagieren oder was geschieht, wenn Viren oder Bakterien in Zellen eindringen. Das Problem, mit dem Wissenschaftler*innen bei der Untersuchung lebender Zellen mit Fluoreszenzmikroskopen bisher konfrontiert waren, liegt in der Beleuchtung: die Intensitäten der verwendeten Laserstrahlung sind um den Faktor 1000 höher als die der Sonne. Diese intensive Beleuchtung kann lebende Zellen nachhaltig schädigen. Eine entscheidende Verringerung dieser Photoschädigung wird durch die sogenannte Lichtblattmikroskopie erreicht: Anders als bei allen anderen Mikroskopen wird dabei die Laserstrahlung – in Form eines Lichtblattes – nur in den Bereich der Probe eingebracht, der sich im Fokus des Objektivs befindet. Hierfür musste das Team den Laser auf besondere Art und Weise bändigen und die Objektive völlig neu anordnen, da Zellen auf Deckgläsern in Kulturgefäßen wie Petrischalen und Multiwellplatten wachsen. Sie entwickelten eine völlig neuartige Mikroskop-Optik, mit der man schräg von unten durch die Probengefäße auf die darin befindliche Zelle schauen kann, ohne dass es zu Bildfehlern kommt. All das wurde zu einem einfach zu bedienenden, kompakten System mit hohem Automatisierungspotential entwickelt.

ZEISS war schon mehrfach für den Deutschen Zukunftspreis nominiert, 2020 sogar mit zwei Teams. Für die Entwicklung der EUV-Lithographie wurde das Forscher-Team von ZEISS, TRUMPF und Fraunhofer mit dem Deutschen Zukunftspreis 2020 ausgezeichnet.
Innovation hat Tradition bei ZEISS. Sie ist sozusagen in der DNA des Unternehmens verankert. Als Teil der Unternehmens-Strategie steht sie immer in einem gesamtgesellschaftlichen Kontext und ist gleichzeitig die Grundlage für weiteres Wachstum der ZEISS Gruppe. Daher investiert ZEISS dreizehn Prozent seines Umsatzes in Forschungs- und Entwicklungsarbeit.
Optische Technologien sind essenziell für den Fortschritt in Lebenswissenschaften, Medizin, Informationstechnologie und Telekommunikation, Automotive, Consumer und vielen anderen Bereichen. Künftige Kundenbedürfnisse mit Produkten, Dienstleistungen, Lösungen und Geschäftsmodellen zu erfüllen, Mehrwert zu bieten und Nutzen zu bringen, sind die Anliegen aller ZEISS Innovationen.

Die vollständige Pressemeldung erhalten Sie über diesen Link.

Kontakt:
Instrument Systems GmbH
Kastenbauerstr. 2
81677 München
E-Mail: info(at)instrumensystems.com
Internet: www.instrument-systems.com

Eine neue, schnelle und kostengünstige Lösung zur Streulichtmessung wurde von opsira entwickelt.
Das neue Modul, das das bewährte Roboter-Goniophotometer von opsira (robogonio) ergänzt, ermöglicht schnelle, kostengünstige und spektralaufgelöste Streulichtmessungen. Das robogonio ist ein sehr vielseitiges Gerät um die für lichttechnische Messungen erforderlichen relativen Raumwinkel und Abstände zwischen dem Prüfling (Leuchte, Lampe) und dem Detektorsystem in einem sehr weiten Bereich zu realisieren.

Ziel des Projektes war, ein Zusatzmodul für das robogonio zu entwickeln, welches die minimal erforderliche zusätzliche Anzahl von 2 Achsen nicht als zusätzliches Gerät, sondern als zusätzlichen „Greifer“ am robogonio realisiert.

Das Projekt wird gefördert durch:
- Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Pressekontakt
Uta Vocke
opsira GmbH
Leibnizstrafle 20
88250 Weingarten
Telefon: 0049 751 561 890
Email: vocke(at)opsira.de
www.opsira.de

• Excursions to leading companies and institutes
• Lectures by experts in the field of quantum technologies
• An exclusive insight into the current state of research and development
• Talks and networking with entrepreneurs, start-ups and founders
• Interactive workshops
• Social program with evening events

Who is hosting?

The Academy is hosted by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), the Israeli Ministry of Innovation, Science and Technology (MOST), and the German Embassy in Tel Aviv in cooperation with the Weizmann Institute of Science, the Munich Quantum Valley (MQV), and the Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST), the German Israeli Foundation for Scientific Research and Development (GIF), and the VDI Technologiezentrum.

Who can participate?

Students of engineering or natural sciences from universities in Israel and Germany in bachelor and master programs with basic knowledge in quantum physics (typically third year onwards).

Given the ongoing COVID-19 situation, a willingness to comply with pandemic regulations is assumed.

Participation in the academy is free of charge. Meals and housing will be provided. Travel expenses will be reimbursed in coordination with the organizers. The event language is English.

How to apply?

The academy will be held in two parts. With your application you confirm that you are willing and able to attend both parts:

• Part 1 in Israel from 19th - 26th February 2023
• Part 2 in Germany from 3rd - 10th September 2023

Interested students apply with a short letter of motivation (approx. one page DIN A4), a recent CV, and a recent transcript of records, to be uploaded by 13th November 2022 through

https://www.quantentechnologien.de/event/quantum-future-academy-2023.html

The best applicants will receive a ticket to attend the academy in Israel and Germany!

Die HAWK demonstriere hier ihre hochwertige Forschung: „Das hier ist eine Forschung, die steht in ihrer Qualität Grundlagenforschungen an bedeutenden Universitäten in nichts nach“, so Weil.

Die demonstrierten Anwendungsbeispiele seien überaus faszinierend. „Und es handelt sich um eine enorm menschenfreundliche Forschung, denn die Eingriffsintensität ist typischerweise minimal und die Wirkung ist wirklich beeindruckend. Ich freue mich, dass es eine solche Forschung bei uns in Niedersachsen gibt.“

Der Forschungsbau feierte erst vor Kurzem seine Eröffnung und beherbergt auf einer Nutzfläche von rund 760 Quadratmetern Labore für die angewandte Forschung im intradisziplinären Bereich der Medizintechnik, mit der Atmosphärendruck-Plasma- sowie der Lasertechnologie als Innovationstreiber. Die Schwerpunkte liegen dabei auf den vier Bereichen Plasmamedizintechnik, Lasermedizintechnik, funktionale biokompatible Beschichtungen und Hygiene. Das Forschungsgebäude ist in das vom Bund für acht Jahre mit rund 13 Millionen Euro geförderte Projekt „Plasma for Life“ integriert und stärkt den vorhandenen Forschungsschwerpunkt Laser- und Plasmatechnologie der HAWK.  

„Wir sind stolz, mit dieser neuen Einrichtung einen weiteren Beitrag in der medizintechnischen Bildung und Forschung in Göttingen leisten zu können“, erklärt HAWK-Präsident Dr. Marc Hudy. Schon jetzt treibe die HAWK durch die angewandte Forschung in der Laser- und Plasmatechnologie Innovationen in diesem Bereich maßgeblich voran und bilde wertvolle Fachkräfte für die Region aus. Durch die Förderung dieses Forschungsschwerpunktes sei dies auch in Zukunft sichergestellt.
 „Wir bauen dabei auf erfolgreiche Strukturen auf: die Partnerschaft ‚Plasma for Life‘ und der Gesundheitscampus Göttingen als Kooperation der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und der HAWK.“

Prof Dr. Wolfgang Viöl, HAWK-Vizepräsident für Forschung und Transfer, leitet den Forschungsschwerpunkt Laser- und Plasmatechnologie und freut sich über die weitere Stärkung der Partnerschaft „Plasma for Life“. „Durch die Zusammenarbeit mit Unternehmen und anderen Forschungseinrichtungen können wir gemeinsam dafür sorgen, Innovationen im Vor- und Zulieferbereich der Gesundheitswirtschaft direkt vorantreiben.“ Die Investition in den neuen Forschungsbau unterstreiche die Bedeutung dieses Wissenstransfers für die Region und ganz Niedersachsen.

Die Gesamtkosten des Forschungsneubaus belaufen sich auf rund 4,8 Millionen Euro. Davon entfallen rund 4,3 Millionen Euro auf die Baukosten und rund 0,5 Millionen Euro auf Forschungsgroßgeräte. Hinzu kommen weitere Forschungsgroßgeräte mit einer Fördersumme von mehr als zwei Millionen Euro. Die Kosten verteilen sich anteilsmäßig auf EU-Mittel, Landesmittel und Eigenmittel der Hochschule.

Kontakt:

Prof. Dr. Wolfgang Viöl , HAWK-Vizepräsident für Forschung und Transfer, Leiter des Forschungsschwerpunktes Laser- und Plasmatechnologie

HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst
Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen
Fakultät Ingenieurswissenschaften und Gesundheit
Von-Ossietzky-Str. 100
37085 Göttingen

Diese öffnet werktags auf dem Campus der Ingenieurwissenschaften der Fakultät Ingenieurwissenschaften und Gesundheit der HAWK in der Von-Ossietzky-Straße 99 in Haus B. Der Schwerpunkt der Ausstellung liegt auf historischen weiblichen Persönlichkeiten, die ebenso wie ihre männlichen Kollegen die Wissenschaft mit ihren zum Teil bahnbrechenden Forschungen beeinflusst haben. Portraits von Ingenieurinnen und Pionierinnen aus zum Großteil männerdominierten Gebieten, die einen mehr, die anderen weniger bekannt, stellt die Wanderausstellung vor. Sie alle verbindet, dass sie entscheidend dazu beigetragen haben, den Weg für die nachfolgenden Generationen zu ebnen.

„Sieht man in die Hörsäle der Hochschulen“, erläutert die Gleichstellungsbeauftragte der HAWK, Nicola Hille, die die Ausstellung initiiert hat „so lässt sich feststellen, dass sich sehr viel weniger junge Mädchen und Frauen für Naturwissenschaften und Technik begeistern als Männer. In den Ingenieurwissenschaften mit der Ausnahme des Bauwesens und in überwiegend technisch orientierten Studienangeboten liegt der durchschnittliche Frauenanteil zwischen 25 und 30 Prozent. Das ist, gemessen an dem Anteil der Frauen an der Gesamtgesellschaft, zu wenig.“ Dabei seien Mädchen in größerer Zahl an Gymnasien vertreten als Jungen und würden oft bessere Abschlüsse erwerben. Und Andrea Koch, Dekanin der Fakultät Ingenieurwissenschaften und Gesundheit, ergänzt: „In der Wahl ihrer Studienfächer folgen junge Frauen leider einem geschlechterrollentypischen Bild, in dem technische, techniknahe und naturwissenschaftliche Berufsfelder trotz bester Berufsaussichten und Verdienstchancen nicht in Betracht gezogen werden.“ In Folge dieser grundsätzlichen Entscheidungen hätten solche Berufe einen geringeren Frauenanteil. Damit reduzierten sich Vorbildfunktionen oder Identifikationsmöglichkeiten für Mädchen und junge Frauen oder sie entfallen sogar gänzlich.

Dabei haben Frauen auch historisch gesehen in den Naturwissenschaften eine nicht zu vernachlässigende Rolle gespielt. Ihre Geschichte ist aber bis heute oftmals weniger bekannt als die ihrer männlichen Kollegen, auch wenn viele ihrer Leistungen den Kollegen in nichts nachstehen.

Online-Vortrag von Viola Priesemann zu Herausforderungen für Wissenschaftlerinnen

Im Zuge der Ausstellung wird Viola Priesemann, Leiterin der Max-Planck-Forschungsgruppe „Theorie neuronaler Systeme“ am Göttinger Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, am Dienstag, 25. Oktober 2022, um 17:00 Uhr über „Grundlagenforschung, Krisenpolitik und Gleichberechtigung: Hürden, Herausforderungen und Chancen für Wissenschaftlerinnen“ sprechen.

Hochschulangehörige tragen sich zur Teilnahme in diese Stud.IP-Veranstaltung ein. (Klicken Sie in der linken Spalte auf "Zugang zur Veranstaltung".) Der Zoom-Link befindet sich oben im Reiter "Zoom-Zugangsdaten".
Externe schreiben gerne eine E-Mail an gleichstellung(at)hawk.de, um die Zoom-Zugangsdaten zu erhalten.

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Kontakt:

SCANLAB GmbH
Siemensstr. 2a
82178 Puchheim

Tel. 089 800 746-0
E-Mail: presse@scanlab.de
Internet: www.scanlab.de

Silke Ospelkaus wird für ihre Arbeit zu ultrakalten molekularen Quantengasen ausgezeichnet. Diese eröffnen der Wissenschaft weitreichende Möglichkeiten von der Quantensimulation bis zur Grundlagenphysik. Bislang hatten sich selbst einfachste Moleküle, die zweiatomigen Moleküle, einer vollständigen Quantenkontrolle weitgehend entzogen. Silke Ospelkaus konnte nun so genannte Quantengase aus polaren Molekülen im Grundzustand herstellen und die Quantenkontrolle chemischer Reaktionen bei ultrakalten Temperaturen mit Hilfe der einfachen Gesetze der Quantenmechanik nachweisen.

Die Preisverleihung findet im Rahmen des Falling Walls Science Summit vom 7.-9. November in Berlin statt.

Leibniz Universität Hannover
QUEST Leibniz Forschungsschule
SFB 1227 DQ-mat
Welfengarten 1
30167 Hannover

Web: https://www.dq-mat.uni-hannover.de/

Die Tage waren gefüllt mit anregenden Vorträge, lohnenden Diskussionen, spannenden Einblicken in die Forschungslabore und wertvollem persönlichen Austausch.

Leibniz Universität Hannover
QUEST Leibniz Forschungsschule
SFB 1227 DQ-mat
Welfengarten 1
30167 Hannover

Web: https://www.dq-mat.uni-hannover.de/

Bisher werden Plasmaquellen nur seriell, d. h. getrennt vom Druckprozess eingesetzt. Um eine Integration der Quelle in den 3D-Drucker zu ermöglichen, müssen Quelle und Steuereinheit an verschiedene Anforderungen angepasst werden: Die Plasmaquelle muss klein und leicht genug sein und auch Vorgaben z. B. im Hinblick auf Wärmeentwicklung oder Sicherheit genügen. Die Steuerung muss einen optimalen und sicheren Betrieb sowohl von der Quelle als auch dem 3D-Drucker gewährleisten. Der Prototyp des Fraunhofer IST enthält aktuell eine miniaturisierte Punktquelle, mit der die gedruckten Oberflächen und Filamente hochaufgelöst modifiziert werden können. Langfristig ist geplant, eine Ringquelle zu verwenden, die um die Düse des 3D-Druckers montiert wird und dadurch eine direkte Behandlung während des Druckprozesses und ohne zeitlichen Mehraufwand erlaubt. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig – von der Kleinserienfertigungen mit einer integrierten Oberflächenmodifikation als Voraussetzung für eine weitere Verarbeitung wie das Metallisieren, Verkleben oder Lackieren über die Herstellung von belastbareren Teilen aus kostengünstigen FDM 3D-Druckern bis hin zum Einsatz der Plasmaquellen im experimentellen Umfeld. Die Forschenden sind sich sicher, dass es noch viele kreative Anwendungen für die Technologie gibt.

Auf der K2022 vom 19. bis 26. Oktober 2022 stellt das Fraunhofer IST auf einem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft (Halle 7, Stand SC01) einen Prototyp der Plasmapunktquelle vor, der zur Demonstration auf einen handelsüblichen 3D-Drucker montiert ist. Anwendungsmöglichkeiten werden anhand bereits gedruckter und plasmabehandelter Bauteile demonstriert.

Kontakt:

Dr. Simone Kondruweit-Reinema

Leiterin Marketing und Kommunikation

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Bienroder Weg 54 e
38108 Braunschweig

Telefon +49 531 2155-535

Mobil +49 178 2155006

https://www.ist.fraunhofer.de/

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Kontakt:
LASER COMPONENTS Germany GmbH
Werner-von-Siemens-Str. 15
82140 Olching
E-Mail: info(at)lasercomponents.com
Internet: www.lasercomponents.com

Mehr Informationen

Kontakt:
CHIPS 4 Light GmbH
Am Kühlen Kasten 8
93161 Sinzing
E-Mail: beate.jungwirth(at)chips4light.com
Internet: www.chips4light.com

Bei Interesse an diesem Angebot wenden Sie sich bitte an kerwien(at)photonicsbw.de, wir lassen Ihnen dann gerne weitere Informationen zukommen.

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Kontakt:
LASER COMPONENTS Germany GmbH
Werner-von-Siemens-Str. 15
82140 Olching
E-Mail: info(at)lasercomponents.com
Internet: www.lasercomponents.com

• Gesicherter kostenfreier Vortragsslot auf der Bühne der en-tech.talks 
• 30 zusätzliche, kostenfreie Eintrittskarten für Ihre Gäste
• Ein zusätzliches kostenfreies Ticket für die exklusive Abendveranstaltung „W3 and Friends“
• Zusätzliche Werbekampagne (News, LinkedIn, Newsletter u.a.) 
• Zentral gelegene Standfläche  

Folgenden Messepaketen können Sie dabei wählen:

• NEU nur für Mitglieder: Messestand 4,5 qm inkl. Messebau zum Sonderpreis von 2.290 Euro (Sonderpreis erst ab vier gebuchten Ständen gültig)
• Messestand Komplettpaket 7,5 qm: 3.990 Euro (bis 30.09.22: 3.300 Euro)
• Messestand Komplettpaket 15 qm: 6.990 Euro (bis 30.09.22: 5.950 Euro) 

Das ist die W3+ Fair

Die W3+ Fair ist die Plattform für technologiegetriebene Innovationen. Hier bringen die Enabling Technologies rund um Optik, Photonik, Elektronik und Mechanik gemeinsam mit zentralen Anwenderindustrien neue Innovationen auf den Weg. Auf der kostenfreien Begleitkonferenz, den en-tech.talks, sorgen renommierte Referenten für Inspiration und top-aktuelles Wissen.

Das Rheintal in der Vierländerregion zählt zu den Top Ten der 1.200 Hightech-Standorte in Europa. Knüpfen Sie neue Expertenkontakte aus verschiedenen Branchen, sammeln Sie Ideen für künftige Innovationen und werden Sie Teil der länderübergreifenden Denkfabrik.

Networking und Knowledge Transfer über Fach- und Ländergrenzen hinweg.

Das sind die Vorteile der W3+ Fair

• Einfache Messeteilnahme durch All-in-one Standbaupakete für Netzwerkmitglieder von den in OptecNet Deutschland zusammengeschlossenen regionalen Innovationsnetzen Optische Technologien sowie SPECTARIS ab 2.290 Euro
  - möblierte Standfläche samt Standaufbau und -abbau, Standreinigung
  - tägliches Stand-Catering und Verpflegung im exklusiven VIP-Bereich

• Präsentation Ihrer Produkte und Leistungen auf dem Gemeinschaftsstand
• Technologieübergreifende Kontakte in der Vierländerregion
• Wissenstransfer & Networking
  - Kostenfreie en-tech.talks Hightech-Konferenz zu den Top-Themen New Technologies, New Business, Application Markets und Industry 4.0
  - Exklusiver Apéro + Abendveranstaltung „W3+ and Friends“ für Aussteller
• 1 Ticket - 2 Veranstaltungen: In der Nachbarhalle findet die Messe TECH. CON statt – die Plattform für Industrie, Gewerbe und Produktionsbetriebe in der Bodensee-Region.
• Fachwissen²: Die Ostschweizer Fachhochschule dockt ihre etablierte Hightech-Konferenz „Precision Photonic Systems“ an die Messe an
• Die IV Industriellenvereinigung Vorarlberg ist erstmals als starker österreichischer Partner dabei

Wir würden uns sehr freuen, wenn dieses Angebot interessant für Sie wäre und wir Sie als Mitaussteller auf dem PHOTONICS GERMANY Gemeinschaftsstand auf der Messe W3+ Fair 2022 in Dornbirn willkommen heißen dürfen!

Für Rückfragen zur Anmeldung, Standposition oder Anregungen und Wünsche steht Ihnen Projekt Director Jörg Brück per Mail oder telefonisch unter +49 151 40 74 79 79 gern zur Verfügung.

PHOTONICS GERMANY - PHOTONIK DEUTSCHLAND ist die Allianz von OptecNet Deutschland und SPECTARIS

www.photonics-germany.de

Bereits am 11. Oktober 2022 freuen wir uns, Sie zum Get-together am Abend bei einer Schiffsfahrt auf der Spree von 19 bis 22 Uhr begrüßen zu dürfen. Ab Berlin-Mitte erkunden wir interessante Sehenswürdigkeiten am Rande der Spree zwischen Friedrichshain-Kreuzberg und Charlottenburg. Dabei geben wir Ihnen auch einen Einblick zur Photonik in Berlin. Und natürlich wird vor allem das Networking eine große Rolle spielen.

Weitere Informationen zu der Veranstaltung, die Anmeldung sowie Hotelempfehlungen finden Sie hier.

Das genaue Programm finden Sie hier.

Die Teilnahmegebühr beträgt für Mitglieder von SPECTARIS und/oder einem der regionalen Innovationsnetze Optische Technologien (OptecNet) 120,00 EUR (zzgl. MwSt.) und für Nicht-Mitglieder 240,00 EUR (zzgl. MwSt.). Die Teilnahmegebühr umfasst das Get-together am Vorabend und die Veranstaltung am 12. Oktober 2022.

Profitieren Sie bei einer Anmeldung bis zum 19. September 2022 von dem Aktionscode "Photonik" und erhalten Sie 20% Rabatt!

Die Anmeldung ist bis spätestens zum 4. Oktober 2022 möglich unter
https://eveeno.com/photonics-germany-2022

Wir freuen uns auf Sie!

www.photonics-germany.de

Rund zwei Milliarden Menschen weltweit leben in abgelegenen Gebieten ohne Gesundheitsversorgung. So können die Distanzen zum nächst größeren Ort in der Sub-Sahara-Region in Afrika beispielsweise bis zu 600 Kilometer betragen –  eine Strecke, die die oftmals in ihrer Mobilität eingeschränkten Bewohner nicht selbstständig zurücklegen können. »Die medizinische Grundversorgung in ländlichen Gebieten Afrikas scheitert oft an mangelnder Mobilität«, erklärt Dr. Lothar Schäfer, Koordinator des Projekts und stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IST. »Das Projekt PreCare entwickelt kostengünstige Plattformen für Pickups mit denen vorklinische Untersuchungen, Tests und Impfungen auch in für mobile Kliniken unzugängliche Gebieten möglich werden.«

Zunächst wird ein erster Prototyp der Plattform in Südafrika in Betrieb genommen und getestet. Dabei werden vor allem lokale Akteure eingebunden, um so die Bedarfe vor Ort zu ermitteln und gleichzeitig die Akzeptanz in der Bevölkerung zu erhöhen. Die Plattform besteht aus einer Kabine, die zum einen modulare Versorgungselemente wie eine Wasseraufbereitungsanlage, Desinfektionsmittelproduktion, einen Kühlschrank sowie eine Telekommunikationseinheit beinhaltet und zum anderen medizinische Geräte, Wirkstoffe und Testequipment aufnehmen kann. Photovoltaikmodule und eine Batterie versorgen die gesamte Einheit dauerhaft autark mit Strom. Die Versorgungseinheit ist dabei so aufgebaut, dass sie einfach auf einen handelsüblichen Pickup aufgesetzt und sehr flexibel im Gelände verwendet werden kann.

Ein Laptop mit Sat-Link und Bluetooth-fähige Untersuchungsgeräte wie z.B. Blutdruckmesser oder EKG sollen zukünftig den Patienten dezentral medizinische Konsultationen und Informationen von medizinischem Fachpersonal ermöglichen und so zur gesundheitlichen Aufklärung beitragen. Die mitgeführten Medikamente und Impfstoffe erlauben eine Grundversorgung vor Ort. Die Plattform unterstützt zudem die Früherkennung von Krankheiten und Epidemien und trägt zum Aufbau von lokalen Gesundheitsprogrammen bei.

Unter dem Motto »Made in Africa for Africa« ist es das langfristige Ziel des Vorhabens, eine Serienfertigung vor Ort zu etablieren, um so Arbeitsplätze zu schaffen und gleichzeitig eine lokale Wertschöpfung zu ermöglichen. Die Plattform wird damit einen wichtigen Beitrag zu den Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen leisten.

Kontakt:

Dr. Simone Kondruweit-Reinema

Leiterin Marketing und Kommunikation

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Bienroder Weg 54 e
38108 Braunschweig

Telefon +49 531 2155-535

Mobil +49 178 2155006

https://www.ist.fraunhofer.de/

Forschung für sichere Behandlung von Floatern
Bei Floatern handelt es sich um eine alterungsbedingte Veränderung des Auges, von deren Behandlung häufig abgeraten wird. Konventionelle Therapien der Glaskörpertrübungen im Auge sind sehr risikoreich und können die Situation der Betroffenen teilweise noch verschlechtern. Das LZH forscht daher an einer sichereren, laserbasierten Behandlungsmethode von Floatern. Im Projekt XFloater arbeiten die Wissenschaftler:innen daran, die Laser-Vitreolyse als Behandlungsmethode optimieren.

Link zur Umfrage: https://www.lzh.de/willkommen-zur-floater-studie

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
+49-(0) 511 2788 419

presse(at)lzh.de

https://www.lzh.de/

Die Technologie der hochintegrierten, miniaturisieren optischen Systeme soll durch industriegeführte Verbundprojekte für ein breites Anwendungsfeld erschlossen werden. Das Ziel der Förderung ist, während der Projektlaufzeit kompakte und kosteneffiziente optische Systeme zu entwickeln, die für gezielte Anwendungen in Wirtschaft und Gesellschaft geeignet sind.

Gefördert werden industriegeführte, vorwettbewerbliche Verbundprojekte, die zu völlig neuen oder wesentlich verbesserten, technischen Systemlösungen führen oder dafür die notwendigen technischen Voraussetzungen liefern. Kennzeichen der Projekte sollen dabei ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe sein.

Weitere Informationen zur Fördermaßnahme finden Sie hier.

Einreichungsfrist

Einreichungsfrist für Projektskizzen ist der 10. Januar 2023.

Infoveranstaltung

Der zuständige Projektträger VDI Technologiezentrum informiert am 22. September vormittags in einer virtuellen Infoveranstaltung über die Details zur Fördermaßnahme und zum Antragverfahren. Nähere Informationen und die Möglichkeit zur Anmeldung folgen in Kürze.

Vollständige Bekanntmachung:https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2022/08/2022-08-22-Bekanntmachung-photonischeSysteme.html

Zwei neue Partnerfirmen erweitern seit Juni 2022 die weltweite opsira Präsenz. opsira ist nun auch in Frankreich, Japan, Kanada und den USA vertreten.

Vertriebspartner in Frankreich:
ARDOP INDUSTRIE
www.ardop.com

Vertriebspartner in Japan, Kanada und USA:
CBS Convenient Business Solutions, Inc.
technixbycbs.com

Diese Pressemitteilung finden Sie zum Download hier: https://www.opsira.de/downloads/presse/
Pressekontakt: Uta Vocke
vocke(at)opsira.de
www.opsira.de

"Neben der erfolgreichen Integration der Mitarbeiter war die erfolgreiche Implementierung der MPO 100-Produktion an unserem Standort in Heidelberg ein wichtiger Meilenstein", sagt Konrad Roessler, CEO der Heidelberg Instruments Mikrotechnik GmbH. "Die Produktion am ISO 9001 zertifizierten Standort in Heidelberg garantiert ein hohes Qualitätsniveau, während unsere Kunden durch den weltweiten Vertrieb und Service über globale Niederlassungen und Partnernetzwerke optimal unterstützt werden." Mit dem zu erwartenden weiteren Wachstum und steigender Bekanntheit im TPP-Technologiefeld wird die Verschmelzung von Multiphoton Optics auf Heidelberg Instruments die Verwaltungsprozesse reduzieren und die Zusammenarbeit noch weiter fördern.

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Multiphoton Optics GmbH
Friedrich-Bergius-Ring 15
D-97076 Würzburg
E-Mail: press(at)multiphoton.de
Internet: https://multiphoton.net

Gradierte Materialien sollen Implantate belastbarer machen

Die Titanlegierung Ti-6Al-4V ist bekannt für ihre hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Aufgrund der hervorragenden Biokompatibilität kommt das Metall bei vielen medizinischen Anwendungen zum Einsatz, etwa in der orthopädischen Chirurgie und bei Prothesen. Um die Steifigkeit des Implantats präzise einstellen zu können, nutzen die LZH-Forscher:innen Gitterstrukturen. Mit Hilfe der Gitterstrukturen wollen sie das Implantat dem Elastizitätsmodul, also der Steifigkeit, des menschlichen Knochens anpassen. Auf diese Art wollen sie belastbarere und schlussendlich langlebigere Implantate entwickeln.

Dabei wollen sie auch die Vorteile von gradierten Materialien nutzen: Durch eine innerhalb des Bauteils variierende Gitterstruktur hat das Implantat unterschiedliche mechanische Eigenschaften. Eine wichtige Frage für die Wissenschaftler:innen ist, wie sich diese gradierten mechanischen Eigenschaften additiv gefertigter Implantate an vorgegebene Belastungsszenarien anpassen lassen.

Auf der Suche nach den richtigen Prozessparametern

Die Projektbeteiligten werden nicht nur die Gitterstrukturen variieren, sondern auch die Prozessbedingungen des laserbasierten Pulverbettverfahrens, wie etwa die Laserleistung. Die so gewonnenen Erkenntnisse über die Einflüsse der Prozess- und Geometrieparameter auf Mikrostruktur, mechanischen Eigenschaften, Oberflächentopographie, Korrosions- und Versagenseigenschaften der Implantate sollen dabei helfen, Implantate reproduzierbar zu fertigen, bei denen man Porosität, Oberflächeneigenschaften und Mikrostruktur jeweils individuell und präzise einstellen kann.

Über die Forschungsgruppe 5250

Die Forschungsgruppe 5250 „Mechanismenbasierte Charakterisierung und Modellierung von permanenten und bioresorbierbaren Implantaten mit maßgeschneiderter Funktionalität auf Basis innovativer In-vivo-, In-vitro- und In-silico-Methoden“ wurde Ende 2021 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ins Leben gerufen. Die DFG fördert die Gruppe für zunächst vier Jahre mit rund 3,4 Millionen Euro (Projektnummer: 449916462). Angesiedelt ist sie an der TU Dortmund.

Beteiligt sind Wissenschaftler:innen von der TU Dortmund, dem Laser Zentrum Hannover e.V., der Hochschule Reutlingen, der Medizinischen Hochschule Hannover, dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, der Universitätsmedizin Rostock und der Leibniz Universität Hannover.

Sprecher der Gruppe ist Professor Dr.-Ing. Frank Walther von der TU Dortmund, Co-Sprecherin ist Prof. Dr. med. dent Meike Stiesch von der Medizinischen Hochschule Hannover, Geschäftsführer ist M.Sc. Jochen Tenkamp von der TU Dortmund.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2022/lzh-entwickelt-neuer-dfg-forschungsgruppe-massgeschneiderte-zahnmedizinische-implantate

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Weitere Informationen zum Programm und zur Buchung finden Sie hier:
https://www.phoenixd.uni-hannover.de/de/ueber-uns/news-und-veranstaltungen/europhoton2022/

Die Herstellung von dreidimensionalen vaskularisierten Organen ist eine der wichtigsten ungelösten Herausforderungen auf dem Gebiet der Biofabrikation und des Tissue-Engineering. Blutgefäße, die den effizienten Transport von Gas, Nährstoffen und Metaboliten zu und aus Zellen ermöglichen, sind eine Grundvoraussetzung für das Überleben von biologischem Gewebe, sowohl in vitro als auch in vivo nach Transplantation.

Um die Komplexität und Struktur von funktionalen Blutkreisläufen zu reproduzieren - von Arterien und Venen bis hin zu mikrometergroßen Arteriolen, Venolen und Kapillaren -, müssen neue Verfahren zur Fertigung von hochaufgelösten, mehrstufigen biologischen Konstrukten entwickelt werden.

Zu diesem Zweck werden neue Ansätze auf Basis von laserbasierten Biodruckern und Zwei-Photon-Polymerisation erforscht. Mit dieser einzigartigen Kombination von Verfahren soll zum ersten Mal die Fertigung komplexer vaskulärer Netzwerke gelingen.

15 LUH-Forschende forschen aktuell mit ERC-Fördergeldern

Die ERC Grants gelten wegen des harten Auswahlverfahrens als Ritterschlag der europäischen Wissenschaftsgemeinschaft. Wichtige Auswahlkriterien sind, wie visionär die Forschungsfragen sind und welche exzellenten Leistungen die Antragstellenden bisher erbracht haben.

In der aktuellen Förderrunde wurde neben Chichkov auch der QuantumFrontiers Forscher Prof. Dr. Fei Ding ausgzeichnet. Er erhielt einen ERC Consolidator Grant. Zusammen werden die beiden LUH-Forscher mit mehr als 5 Millionen Euro in den nächsten fünf Jahren gefördert (siehe LUH-Pressemitteilung). Im Zeitraum von 2014 bis 2020 hat der Europäische Forschungsrat insgesamt 6.707 Forschungsprojekte mit 13,3 Milliarden Euro unterstützt.

An der Leibniz Universität Hannover forschen aktuell drei weitere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Fördergeldern aus einem ERC Consolidator Grant, ein weiterer Wissenschaftler mit einem ERC Advanced Grant sowie zehn Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit einem ERC Starting Grant (für Forschende, deren Promotion zwei bis sieben Jahre zurückliegt), darunter auch PhoenixD-Vorstand Prof. Dr. Michael Kues.

Hinweis an die Redaktion:

Für weitere Informationen steht Ihnen Mechtild Freiin v. Münchhausen, Leiterin des Referats für Kommunikation und Marketing und Pressesprecherin der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon 0511 762-5342 oder per E-Mail unter kommunikation@uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Verfasst von Sonja Smalian

Kontakt:

Sonja Smalian
Cluster of Excellence PhoenixD
Leibniz University Hannover
Welfengarten 1 A
30167 Hannover
Mail:      sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

Website:   www.phoenixd.uni-hannover.de

Das Ziel: Hochentwickelte Bauteile aus nachhaltigen Materialien

Innerhalb des Projektes werden unterschiedliche naturfaserverstärkte Biopolymer-Komposite untersucht. Die Partner forschen sowohl an Verarbeitungsverfahren mit sehr kurzen Naturfasern, etwa aus Holz und Stroh, als auch an einem Verfahren für den Druck von Endlosfasern aus Hanf und Flachs in Kombination mit Biopolymeren. Das LZH entwickelt dann Prozesse für diese neuen Materialien und passt Werkzeuge und Düsengeometrien des FDM-Druckers an. Als Demonstrator soll ein Pavillon mit den 3D-gedruckten Fassadenelementen auf dem Campus der Universität Stuttgart entstehen.

Die Projektpartner wollen erforschen, wie mit der Additiven Fertigung Herstellungsverfahren für architektonische Bauteile vereinfacht werden können. Naturfaserverstärkte Biopolymere sind dabei besonders geeignet, um Bauteile mit komplexen Geometrien mit wenigen Arbeitsschritten und geringem Material- und Kostenaufwand zu realisieren. Mit ihrer Forschung arbeiten die Partner außerdem an gänzlich neuen Ausgangsbedingungen für die Fabrikation von neu entwickelten architektonischen Bauteilen: So lässt sich etwa die Topologieoptimierung von Bauteilen entsprechend ihrer tragwerkstechnischen Beanspruchung mit der Additiven Fertigung gut umsetzen.

Naturfaser-Trend in der Architektur auch mittels Additiver Fertigung ermöglichen

Interesse am Einsatz von Naturfasern in strukturellen Bauteilen in Architektur und Bauwesen ist groß, denn Naturfasern haben gleich mehrere Vorteile. Sie verfügen über gute mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig geringem Gewicht und sind in hohem Maß verfügbar. Als nachwachsende Ressource mit teilweise sehr kurzen Erneuerungszyklen sind sie außerdem ökologisch klar die bessere Alternative als synthetische Fasern.

In der Additiven Fertigung werden großformatige Elemente für den Architekturbereich bisher meist mit Polymeren auf Basis fossiler Rohstoffe gefertigt. Die Forschung im Projekt 3DNaturDruck soll die Verwendung von Naturfasern in der Architektur nun auch für die Additive Fertigung möglich machen.

Über 3DNaturDruck

Im Projekt 3DNaturDruck geht es um das Design und die Fabrikation von 3D-gedruckten Bauteilen aus Biokompositen unter Verwendung von Filamenten mit Endlos- und Kurznaturfasern.

Koordiniert wird das Projekt von der Abteilung Biobasierte Materialien und Stoffkreisläufe in der Architektur (BioMat) am Institut für Tragkonstruktion und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart. Projektpartner sind neben dem LZH das Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI) sowie die Industrieunternehmen Rapid Prototyping Technologie GmbH (Gifhorn), ETS Extrusionstechnik (Mücheln), 3dk.berlin (Berlin) und ATMAT Sp. Z o.o. (Krakau, Polen).

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. unter dem Förderkennzeichen 2220NR295C gefördert.

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
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Kontakt:
SphereOptics GmbH
Gewerbestrasse 13
82211 Herrsching
E-Mail: info(at)sphereoptics.de
Internet: www.sphereoptics.de

Zwei neue Forschungsgebäude ermöglichen den Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF weiterhin auf dem neuesten Stand der Technik innovative Technologien auf der Grundlage von Verbindungshalbleitern zu entwickeln. Mit dem neuen Laborgebäude für optoelektronische Messtechnik und Quantensensorik sowie der neuen Anlagenhalle für die metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (metal organic chemical vapor deposition, MOCVD) legt das Institut den Grundstein für die strategische Weiterentwicklung seiner Kernkompetenzen. Die durch Mittel des Bundes, des Landes Baden-Württemberg und des Bundesministeriums der Verteidigung (BMVg) finanzierten Neubauten wurden am 30. Juni 2022 feierlich eingeweiht und erfüllen hohe Standards hinsichtlich Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und Baudynamik.

Feierliche Einweihung des Laborgebäudes und der MOCVD-Halle

Den großen Mehrwert der Neubauten für das Institut erläutert der Bereichsleiter für Forschungsinfrastruktur, Dr. Martin Walther, wie folgt: »Mit den neuen Laboren stehen unseren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern noch bessere Forschungsbedingungen zur Verfügung. Namentlich die Applikationslabore für Quantensensorik und Laser-Spektroskopie erweitern die Kooperationsmöglichkeiten mit Industrie- und Forschungspartnern signifikant. Durch die neue MOCVD-Halle konnten wir zudem unseren Epitaxie-Anlagenpark vergrößern, das Niveau der Materialqualität und Reproduzierbarkeit weiter erhöhen und zugleich einen deutlich effizienteren Betrieb sicherstellen.« Der geschäftsführende Institutsleiter des Fraunhofer IAF, Prof. Dr. Rüdiger Quay, betont außerdem: »Es freut mich sehr, dass die Gebäude den Anforderungswert der Energieeinsparverordnung (EnEV) übertreffen und CO2-neutrale Bauelemente aufweisen. Das ist ein wichtiges Signal für unser Vorhaben, gemeinsam mit der Fraunhofer-Gesellschaft bis 2030 Klimaneutralität zu erreichen.«

Die neuerrichtete MOCVD-Halle bietet Platz für fünf hochmoderne Anlagen, mit denen das Fraunhofer IAF insbesondere seine epitaktischen Aktivitäten im Bereich der Halbleiter mit hoher Bandlücke ausbauen kann. Zu den vier Bestandsanlagen, die aus dem Reinraum des Hauptgebäudes umgezogen wurden, kam eine neue Anlage speziell für die Abscheidung von Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN) mit hohem Aluminiumgehalt. Die neue Anlage erreicht Temperaturen bis zu 1400 °C, was sich positiv auf Kristallqualität und Homogenität auswirkt. Vorteile ergeben sich zudem aus der Ausstattung der Halle, die über autonome regenerative Aufbereitungssysteme verfügt, wodurch energieeffizientere und nachhaltigere Fertigungsprozesse ermöglicht werden.

Mit 388 kWh/(m2a) für das Laborgebäude und 245 kWh/(m2a) für die MOCVD-Halle liegen die Primärenergiebedarfe beider Neubauten unter den EnEV-Anforderungswerten für vergleichbare industrielle Gebäude. Besonders umweltfreundlich sind zudem die in beiden Gebäuden verlegten Fußböden, die nach Ablauf der Nutzungsdauer recycelt werden. Es handelt sich um Beläge aus natürlichen Rohstoffen und deutscher Herstellung, deren gesamter Produktionszyklus eine neutrale CO2-Bilanz aufweist. Allein in der MOCVD-Halle konnten durch die Fußböden 47 t CO2 kompensiert werden.

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Pressekontakt
Armin Müller
Redaktion
Tullastraße 72
79108 Freiburg
Telefon +49 761 5159-670

Elektrodenfolien für Li-Ionen-Batterien bestehen aus einem Aktivmaterial (Nickel-Mangan-Kobalt-Kügelchen plus Lithium), Leitadditiven und Binder. Diese Materialien werden als Suspension auf eine Aluminiumfolie aufgebracht und dann zu einer etwa 100 µm dünnen Schicht eingetrocknet. Nicht selten entmischen sich die Bestandteile der Suspension während des Trocknungsprozesses, sodass der Binderanteil an einigen Stellen zu gering ist. Dies beeinträchtigt die Haftung der Gesamtschicht. Ein optisches Inline-Messsystem, das Fraunhofer IPM und Fraunhofer ISIT im Projekt Q-LIB gemeinsam mit den Firmen VARTA und OWIS entwickelt haben, erlaubt es nun, den Beschichtungsprozess in Bezug auf die Mischung aktiv zu regeln. So kann Ausschuss in der Produktion reduziert und die Anlaufzeit bei der Produktion von neuen Rezepturen verkürzt werden.

Inline-Messsystem mit LIBS-Technologie

Das Inline-Messsystem basiert auf laserinduzierter Plasmaspektroskopie (LIBS). LIBS ist ein laserspektroskopisches Verfahren, mit dem sich die elementspezifische Zusammensetzung einer Probe bestimmen lässt. Das System ermittelt die Materialverteilung in der Elektrodenfolie punktweise als 3D-Mapping. Damit kann sowohl das korrekte Mischungsverhältnis der Bestandteile als auch deren homogene Verteilung über das gesamte Elektrodenvolumen detektiert werden. Das macht eine Qualitätskontrolle und -regelung in Echtzeit möglich. Die Herausforderung dabei war, die Verteilung nicht nur an der Oberfläche, sondern auch tiefenaufgelöst innerhalb der gesamten Beschichtung zu messen – und zwar bei Produktionsgeschwindigkeiten von rund 20 m/min.

Kürzlich wurde das Messsystem am Fraunhofer ISIT in die Laboranlage einer Elektrodenfertigung integriert. Dort wurden Elektrodenfolien der VARTA Microbattery GmbH unter realen Produktionsbedingungen erfolgreich vermessen.

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Pressekontakt
Holger Kock
Leiter
Kommunikation und Medien
Georges-Köhler-Allee 301
79110 Freiburg
Telefon +49 761 8857-129

TRUMPF Pressemitteilung vom 05.07.2022

Die Investitionen in Gebäude, Maschinen und Anlagen belaufen sich auf eine Summe mit mittleren einstelligen Millionenbereich. Ab Mitte nächsten Jahres sollen auf dem Gelände rund 150 Mitarbeiter beschäftigt sein. „Mit diesen Produktionskapazitäten nahe am Stammhaus bekennen wir uns einmal mehr zum Industriestandort Deutschland. Moderne Industrie ist der Schlüssel für Beschäftigung und unseren Wohlstand in Baden-Württemberg“, sagt Christian Schmitz, als Mitglied des TRUMPF Vorstands verantwortlich für den Geschäftsbereich Lasertechnik.

Laser für die Automobilindustrie kommen künftig auch aus Leonberg

Auf dem rund 15.000 Quadratmeter großen Grundstück stehen TRUMPF nach Fertigstellung zwei Gebäude mit rund 5.700 und 5.500 Quadratmetern zur Verfügung. Ein Gebäude ist für die Produktion von sogenannten 3-D-Laseranlagen vorgesehen. Mit diesen Maschinen lassen sich neben flachen Blechen auch dreidimensionale Bauteile bearbeiten. Sie kommen in der Automobilindustrie und in anderen metallverarbeitenden Branchen zum Einsatz, um beispielsweise Karosseriebauteile zu schneiden oder Bauteile für die Batteriefertigung zu bearbeiten. TRUMPF möchte pro Jahr rund 200 Anlagen in Höfingen fertigen. Das zweite Gebäude möchte TRUMPF für die Arbeit an Hochleistungslasern für die Chip-Fertigung nutzen.

Der Gewerbepark City Docks entsteht auf dem ehemaligen Sümak-Gelände in Leonberg-Höfingen.

Nähere Informationen erhalten Sie hier.

Wetzlar, 11. Juli 2022

Viele zufriedene Gesichter gab es am Abend des 7. Juli, als sich die Türen nach zwei Messetagen in Wetzlar schlossen. 126 Aussteller, Partner und Sponsoren und mehr als 1500 Besucher hatten sich auf den Weg in die Buderus Arena Wetzlar gemacht, um über neue Innovationen und Lösungen zu fachsimpeln und branchenübergreifend zu Netzwerken. Die Aussteller der Enabling Technologies rund um Optik, Photonik, Elektronik und Mechanik kamen aus 11 Ländern: Neben Deutschland und der Schweiz waren Frankreich, England, USA, die Niederlande, Dänemark, Irland, Tschechische Republik, Lichtenstein und China auf der Veranstaltung vertreten.

Neben der Ausstellung gab es jede Menge Inspiration durch das umfangreiche Rahmenprogramm. Die Begleitkonferenz en-tech.talks fand in diesem Jahr gleich auf zwei Bühnen statt. Zusätzlich zu den Präsentationen rund um New Technologies, Business Opportunities, Applications und Industry 4.0 gab es interessante Vortragsblöcke zu den Top-Themen Defense & Security, unterstützt von OptecNet Deutschland, und Quantum. Neu waren auch der High-Power Laser Workshop von Wetzlar Network, der Workshop forest@photonics von OptecBB, die IHK Hessen innovativ Fläche, der Start-up Pitch vom Regionalmanagement Mittelhessen, der C-Level Coffee von Wetzlar Network, die VDI Sonderfläche mit dem Netzwerkfrühstück, der Besuch zweier Facharbeitsgruppen der IHK Gießen-Friedberg sowie die Sonderfläche von EOS/ Additive Minds Academy. Insgesamt boten mehr als 60 Referenten ihr Fachwissen auf der Konferenzbühne oder in den Workshops an.

Jörg Brück, Project Director der W3+ Fair, zieht ein positives Fazit nach der Messe: „Netzwerken braucht persönliche Begegnung – das hat die Messe wieder gezeigt. Der Neustart in Wetzlar nach der Corona-Pause kam bei allen Ausstellern und Besuchern sehr gut an. Für die kommende W3+ Fair setzen wir auf noch mehr Inspiration durch neue Innovation Areas und erweiterte Networking-Möglichkeiten.“

Die nächste W3+ Fair Rheintal findet am 30. November + 01. Dezember in Dornbirn/ Österreich (D/A/CH/LI) statt. Die W3+ Fair Wetzlar folgt am 22. + 23. März 2023 wieder im alten Rhythmus.

Nähere Informationen erhalten Sie hier.

Der Technische Report CIE 250:2022 kann im Online-Shop der CIE erworben werden.

Auf der Light+Building in Frankfurt erfahren die Besucher am Stand von Instrument Systems vom 2.-6.10.2022 mehr über hochpräzise und rückführbar kalibrierte Lichtmessgeräte (Halle 8.0 H38).

Kontakt:
Instrument Systems Optische Messtechnik GmbH
Kastenbauerstr. 2
81677 München
E-Mail: info(at)instrumensystems.com
Internet: www.instrument-systems.com

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Multiphoton Optics GmbH
Friedrich-Bergius-Ring 15
D-97076 Würzburg
E-Mail: press(at)multiphoton.de
Internet: https://multiphoton.net

Die Gesprächspartner

Prof. Dr. Uwe Morgner ist seit 2004 Professor für Experimentalphysik an der Leibniz Universität Hannover (LUH). Die Forschung an neuen Quellen von Femto- und Sub-Femtosekunden-Laserpulsen im Experiment und in der Theorie/Numerik ist der Schwerpunkt seiner Arbeitsgruppe. Aktuelle Arbeiten befassen sich mit optisch-parametrischen Verstärkern, Hochleistungs-Scheibenlaserkonzepten und kohärenter Erzeugung von Röntgenstrahlen.

Morgner ist Sprecher des Exzellenzclusters PhoenixD, Gründungsvorsitzender der Leibniz Forschungsschule für Optik & Photonik an der LUH sowie Wissenschaftlicher Direktor am Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH). Im Cluster leitet er den Forschungsbereich Optik-Simulation, dem Dr. Oliver Melchert und Stephanie Willms ebenfalls angehören.

In seiner Forschung konzentriert sich Dr. Oliver Melchert auf numerische Methoden zur akkuraten Vorhersage der Propagationsdynamik von Laserpulsen in nichtlinearen Wellenleitern. Ihn begeistert an seiner Arbeit, dass mit Computersimulationen komplexe Modelle von physikalischen Problemen untersucht werden können, umso ein besseres Verständnis von optischen Phänomenen zu gewinnen.

Die Physikerin Stephanie Willms erforscht in ihrer Doktorarbeit mit Hilfe von Simulationen Licht-Licht Wechselwirkungen in Glasfasern. Wenn sie eine Forschungsfrage bearbeitet, schaut sie in bestehender Literatur auch nach Modell-Analogien aus anderen naturwissenschaftlichen Bereichen.

Hören Sie hier die PhoenixD-Folge

"Computersimulationen - Per Modell zum Erkenntnisgewinn in der Optik"

auf der Hostingplattform Podigee oder bei Spotify, Apple Podcasts, Google Podcasts, Deezer und anderen Plattformen. Verpassen Sie künftig keine Folge mehr und abonnieren Sie "Exzellent erklärt".

Der Podcast "Exzellent erklärt - Spitzenforschung für alle"

Seit September 2021 berichtet der Podcast regelmäßig über die Arbeit der Forschungsverbünde, die im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert wird. Die Themen reichen von Afrikastudien bis zur Zukunft der Medizin.

Gemeinsam entwickelt wurde das Konzept von zehn Wissenschaftskommunikatoren verschiedener Exzellenzcluster, mit dabei war auch Sonja Smalian von PhoenixD, um Spitzenforschung für alle sichtbar und erlebbar zu machen. Gemeinsames Ziel ist die Information einer breiten Öffentlichkeit über aktuelle Themen und Arbeitsweisen in der Forschung. Die Wissenschaftler:innen der Exzellenzcluster sprechen mit Podcasterin Larissa Vassilian darüber, wie sie mit Spitzenforschung auf relevante Themen unserer Zeit wissenschaftlich fundierte Antworten finden wollen.

Seit 2019 fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) mit den 57 Exzellenzclustern herausragende Forschungsfelder an deutschen Universitäten und anderen wissenschaftlichen Einrichtungen. Insgesamt stellen Bund und Länder gemeinsam jährlich 385 Millionen Euro für alle Exzellenzcluster bereit.

Hören Sie hier die PhoenixD-Folge

"Computersimulationen - Per Modell zum Erkenntnisgewinn in der Optik"

auf der Hostingplattform Podigee oder bei Spotify, Apple Podcasts, Google Podcasts, Deezer und anderen Plattformen. Verpassen Sie künftig keine Folge mehr und abonnieren Sie "Exzellent erklärt".

Verfasst von Sonja Smalian 

Kontakt:

Sonja Smalian
Cluster of Excellence PhoenixD
Leibniz University Hannover
Welfengarten 1 A
30167 Hannover
Mail:      sonja.smalian(at)phoenixd.uni-hannover.de

Website:   www.phoenixd.uni-hannover.de

Einreichungsfrist für Projektskizzen: 14. Oktober 2022

Zum Ausschreibungstext: https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2022/07/2022-07-20-Bekanntmachung-Strahlquellen.html

Gefördert werden industriegeführte, vorwettbewerbliche Verbundprojekte, die zu völlig neuen oder wesentlich verbesserten, technischen Systemlösungen für die laserbasierte Erzeugung hochenergetischer Strahlung führen oder dafür die notwendigen technischen Voraussetzungen liefern. Kennzeichen der Projekte sollen dabei ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe sein. Für eine Lösung ist in der Regel inter- und multidisziplinäres Vorgehen und eine enge Zusammenarbeit unterschiedlicher Unternehmen und Forschungseinrichtungen erforderlich, unter anderem aus den Bereichen Laserstrahlquellen, Target-Systeme, Systemintegration, Detektoren und Bildgebung sowie den künftigen Anwendern dieser Systeme. Im Zentrum stehen ganzheitliche Ansätze, die alle Glieder dieser Kette sowie deren Zusammenspiel betrachten.

Im Mittelpunkt der geförderten Arbeiten stehen bislang ungelöste Herausforderungen zur Erzeugung hochenerge¬tischer Strahlung mittels lasergetriebener Sekundärstrahlerzeugung für industrielle Anwendungen. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf einer für die Anwendungen notwendigen Orts- und Zeitauflösung.

Im Rahmen der geförderten Projekte sollen jüngste Entwicklungen im Bereich der Hochleistungslaser genutzt werden, um hochenergetische Strahlung mittels lasergetriebenen Sekundäreffekten zu erzeugen, dazu gehören z. B.:
•    extrem ultraviolette (EUV-)Strahlung
•    Röntgenstrahlung
•    Gamma-Strahlung
•    Synchrotron-Strahlung
•    Elektronen- und Ionenstrahlung
•    thermische Neutronenstrahlung

Diese Aufzählung ist nur beispielhaft und nicht abschließend zu verstehen.

Denkbare Anwendungen liegen in folgenden Bereichen:
•    industrielle Inspektion komplexer (Chip-)Strukturen
•    Lithografie-Technik, sowohl in der Fertigung als auch für die Qualitätssicherung und Prozessüberwachung
•    dynamische Volumenaufnahme von Bildern und die schnelle Detektion kleinster Krankheitserreger im Gesundheits- und Medizintechniksektor
•    Entwicklung und Produktion effizienter und zuverlässiger Batteriespeicher (Analysemethoden, sowohl auf kleinsten Skalen als auch im Durchlichtverfahren)
•    wissenschaftliche, industrielle und medizintechnische Röntgendiagnostik (Spektroskopie, Diffraktometrie, Coherent Diffraction Imaging CDI, 3D Small-Angle X-Ray Scattering 3D-SAXC, X-Ray Diffraction Imaging XRD, Computertomographie CT, microCT, Phasenkontrastbildgebung; Anwendungen wie Mammographie und andere)
•    Mikro- und Nanostrukturanalyse mittels kohärenter Synchrotronstrahlung
•    Erforschung und Entwicklung neuer pharmazeutischer Wirkstoffe
•    Verfahren der Sicherheitstechnik (z. B. Containerdurchleuchtung) oder der Strukturanalyse mittels kompakter Neutronenquellen ohne Verwendung radioaktiver Spaltprodukte

Auch diese Aufzählung ist nicht abschließend, sondern beispielhaft zu verstehen.

An die zu fördernden Projekte werden folgende Anforderungen gestellt:
•    Die Projekte müssen eine klar definierte Aufgabenstellung sowie quantifizierte Ziele aufweisen, so dass eine Erfolgskotrolle nach Abschluss der Arbeiten möglich ist.
•    Die Forschungsarbeiten müssen im Rahmen von Verbundprojekten durchgeführt werden. Die Koordination der Verbundprojekte muss durch einen Industriepartner erfolgen. Um Zulieferketten abzusichern und die Breitenwirksamkeit der Fördermaßnahme sicherzustellen, wird dabei eine starke Einbindung des Mittelstands sowie kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) in die Verbundprojekte angestrebt.
•    Wichtigster Erfolgsindikator dieser Maßnahme ist die Verwertung der erarbeiteten Forschungsergebnisse im Rahmen der an das Projekt anschließenden Umsetzung des Verwertungsplans. Daher müssen die Projekte auf einen deutlichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik gerichtet sein und für die im Fall erfolgreicher Forschungsarbeiten erreichten Ergebnisse eine konkrete Verwertungsperspektive aufweisen.
•    Gegenstand der Projekte sollen Forschungsarbeiten sein, die entweder
a.    einen gesamtheitlichen Lösungsansatz von den technologischen Grundlagen bis hin zur konkreten Anwendung demonstrieren oder
b.    Teile der Gesamtwertschöpfungskette (z. B. neue Target-Systeme, Detektoren oder Laserstrahlquellen etc.) betreffen, auf dem jeweiligen Gebiet jedoch einen erheblichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik schaffen und für nachgelagerte industriellen Endanwendungen unerlässlich sind.

In letzterem Fall ist der Bedarf der potenziellen Anwendungen explizit herauszustellen und die Möglichkeit der Einbindung eines assoziierten Anwenders zu prüfen.

Die Vorhaben müssen zwingend einen direkten Bezug zur lasergetriebenen Sekundärstrahlerzeugung hochenergetischer Strahlung aufweisen.
•    Die Erzeugung der Hochenergie-Strahlung soll durch die photonischen Verfahren in Bezug auf Kompaktheit und Kosteneffizienz gegenüber derzeitigen Lösungen (z. B. Forschung an Großforschungseinrichtungen) massiv gesenkt werden, um eine breite Nutzung zu ermöglichen.
•    Die Verbundprojekte müssen sich gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik insbesondere durch ultrahohe Orts- oder Zeitauflösungen auszeichnen, die für die Umsetzung der geplanten Zielanwendungen zwingend erforderlich beziehungsweise notwendig sind, um bereits bestehende Anwendungen maßgeblich zu verbessern oder neue zu erschließen.
•    Die Laufzeit der Projekte sollte in der Regel 36 Monate betragen.

Der gemeinnützige NMWP e.V. vereint 80 Mitglieder und fungiert als zentrale Plattform für Entscheidungsträger aus Wissenschaft und Wirtschaft in Nordrhein-Westfalen. Gemeinsam mit Politik und Öffentlichkeit werden gesellschaftliche Herausforderungen identifiziert und innovative Lösungen und Anwendungen in den Bereichen „Nanotechnologie“, „Mikrosystemtechnik“, „Werkstoffe und Materialien“ sowie „Photonik und Quantentechnologien“ entwickelt. Die Mitglieder des NMWP e.V. setzen sich aus kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie aus internationalen Akteuren und Forschungseinrichtungen zusammen. Weitere Informationen unter www.verein.nmwp.de

Künftig können die Mitglieder des NMWP e.V. das gesamte Leistungsspektrum von OptecNet Deutschland und zahlreiche Angebote der regionalen Innovationsnetze Optische Technologien und Quantentechnologien nutzen. Dies umfasst bundesweite und internationale Aktivitäten zu Innovationsförderung, Marketing und Öffentlichkeitsarbeit, internationale Messeauftritte und Kooperationen, Nachwuchsförderung sowie zahlreiche Weiterbildungsseminare.

Vom 12. – 13. Dezember 2022 plant OptecNet Deutschland eine Gemeinschaftsausstellung auf der Internationalen Konferenz mit begleitender Ausstellung „OASIS“ in Tel Aviv, vom 25. – 26. April 2023 steht die Jahrestagung in Fürstenfeldbruck auf dem Programm und vom 27. – 30. Juni 2023 ist ein erneuter Gemeinschaftsstand auf der Messe „LASER World of Photonics“ in München geplant. Weitere Informationen und Anmeldung unter www.optecnet.de

„Wir heißen NMWP und alle seine Mitglieder ganz herzlich bei OptecNet Deutschland willkommen und freuen uns sehr auf die Zusammenarbeit. Mit NMWP gewinnen wir ein starkes Partnernetzwerk für die Photonik sowie interdisziplinäre Technologien. Auch werden wir mit NMWP unsere Aktivitäten im Bereich Quantentechnologien weiter ausbauen und neue Angebote starten“, so Dr. Andreas Ehrhardt, Vorstand von OptecNet Deutschland.

„Ganz besonders freue ich mich, dass OptecNet Deutschland nun auch in der so wichtigen Technologieregion Nordrhein-Westfalen mit einem weiteren kompetenten Partnernetz vertreten ist“ so Dr. Horst Sickinger, Vorstand von OptecNet Deutschland.

„Wir begrüßen es sehr, nach erfolgreichen einzelnen länderübergreifenden Aktivitäten nun eine langfristige Zusammenarbeit im Feld der Schlüsseltechnologie Photonik zu beginnen“, freut sich Prof. Dr. Barbara Milow, Vorstandsvorsitzende von NMWP e.V.

„Die Beteiligung wird die Sichtbarkeit der NRW Akteure erhöhen und neue Innovationen anstoßen. Wir freuen uns auf die gemeinsamen Aktivitäten“, sagt Dr. Michael Heuken, Vorsitzender des Fachbereichs Photonik im NMWP e.V.

OptecNet Deutschland lädt alle Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Photonik-Branche in Deutschland zu einer engen und vertrauensvollen Zusammenarbeit zur Förderung der Schlüssel- und Zukunftstechnologien Photonik und Quantentechnologien ein. Ziele sind insbesondere die Stärkung der Innovationskraft, die Sicherung des führenden Photonik-Standorts Deutschland und der Aufbau eines innovativen Ökosystems für die Quantentechnologien.

Weitere Informationen und Kontakt unter www.optecnet.de

Gebäude-Innenräume oder das Interieur in Fahrzeugen sind von einer hohen Materialvielfalt und verschiedenen Geometrien geprägt. Hochwertig anmutende Materialien, funktionelle Oberflächen mit Touch-Funktionen oder Textilien sind unterschiedlichsten Belastungen und Anforderungen ausgesetzt. Optimale, auf eine Langlebigkeit der Materialien und Oberflächen abgestimmte Reinigungsprozeduren sind dabei extrem komplex, da oft für jede Oberfläche ein anderes Reinigungsmittel benutzt werden muss. Dies verursacht hohe Kosten, große Umweltbelastungen und führt häufig auch zu Fehlern, die eine irreversible Schädigung der Oberflächen zur Folge haben können.

Multifunktionelle Oberflächen und innovative autarke Reinigungssysteme

Am Fraunhofer IST bieten wir kundenspezifische Lösungen für multifunktionelle Oberflächen, die zum Beispiel antimikrobielle, schmutzabweisende oder flammhemmende Eigenschaften haben. Dabei nutzen wir eine umfassende Oberflächenanalytik und können damit u. a. Schichtzusammensetzung, -stabilität sowie Benetzung und Mikrobiologie bewerten. Ergänzend dazu entwickeln wir neue Reinigungssysteme, die auf das Material angepasste Reinigungsprozeduren durchführen sollen. Hierzu zählt die Entwicklung von kompakten Plasmaquellen, die in robotergeführte und mobile autarke Systeme integriert werden können, sowie Systeme zur In-situ-Herstellung von ozoniertem Wasser.

Ausblick – Automatisierte Reinigung

Die umfassende Kenntnis von Oberflächen- und Materialeigenschaften sowie unterschiedlicher Reinigungssysteme ermöglicht es, auf die Problemstellung angepasste Reinigungsprozeduren anzubieten. Perspektivisch sollen Sensoren zur Material- und Schmutzerkennung in die Reinigungssysteme integriert werden, um datenbasiert auf das Material und die Verschmutzung ausgerichtete automatisierte Reinigungsprozeduren sowie neue optimal zu reinigende Oberflächen zu entwickeln.

Das Projekt

Das Projekt wurde finanziell von der Fraunhofer-Gesellschaft im Rahmen des Projekts »MobDi – Mobile Desinfektion« gefördert

Pressekontakt:

Dr. Simone Kondruweit
Leitung Marketing und Kommunikation
Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Bienroder Weg 54 e
38108 Braunschweig
Telefon +49 531 2155-535
https://www.ist.fraunhofer.de/

„Quantencomputing wird alle Bereiche unserer Gesellschaft nachhaltig verändern“, sagt Staatssekretär Stefan Muhle. „Die Digitalisierung hat in den letzten Jahren gezeigt: Unternehmen, die bei der Umsetzung der digitalen Transformation der allgemeinen Entwicklung hinterherhinken, haben es heute schwerer, sich gegen Mitbewerbende im Markt zu behaupten. Der QVLS-HTI wird Quantentechnologien so niedrigschwellig wie möglich in eine wirtschaftliche Nutzung überführen und Unternehmen dabei unterstützen, sich möglichst frühzeitig auf diese erneute „Industrielle Revolution“ vorzubereiten.“

„Wir freuen uns sehr über diese starke Unterstützung vom Land – mit der Impulsförderung für den QVLS-HTI bietet sich eine einmalige Möglichkeit, die wissenschaftliche Exzellenz der Region in den Markt zu bringen. 14 Teams stehen in den Startlöchern, um Ihre Ideen in Niedersachsen umzusetzen.“, sagt Dr. Nicolas Spethmann, Koordinator des QVLS-HTI.

Getragen wird der QVLS-HTI mit einer Förderzeit bis Ende 2024 durch das Quantentechnologie-Kompetenzzentrum der PTB, zusammen mit den universitären Partnern aus Hannover (Leibniz Universität) und Braunschweig (Technische Universität). Zugleich ist der Inkubator eingebunden in das Quantum Valley Lower Saxony (QVLS). Das zentrale Ziel von QVLS-HTI ist der Aufbau einer langfristigen und schlagkräftigen Struktur zur Unterstützung von Deep-Tech-Firmengründungen im Umfeld der Quantentechnologien. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist ein niedrigschwelliger Zugang zu High-Tech-Infrastruktur und hoch-spezialisiertem Expertenwissen. Beides wird in der Region Hannover-Braunschweig durch das QVLS repräsentiert (QVLS-Sprecherteam: Prof. Piet Schmidt (PTB), Prof. Christian Ospelkaus (LUH), Prof. Andreas Waag (TUBS)), dem Zusammenschluss der Quantentechnologie-Aktivitäten von Forschungseinrichtungen und Universitäten in der Region. Ein zentrales Ziel ist hier die Entwicklung eines 50-Qubit-Quantencomputer-Demonstrators. Der QVLS-HTI soll komplementär hierzu Quantentechnologien und begleitende Enabling Technologies so effizient wie möglich in eine wirtschaftliche Nutzung überführen und damit das sogenannte „Valley of Death“ zwischen Forschung und Markt überwinden helfen.

Im Rahmen des QVSL-HTI sind durch einen Auswahlprozess 14 Teams (junge Unternehmen, Neugründungen, Ansiedlungen aus dem Ausland) ausgewählt worden. Jedes der Teams wird zusätzlich mit bis zu 200.000 Euro vom Land durch den QVLS-HTI gefördert und erhält damit einen starken Impuls. Während der öffentlich geförderten Phase (insgesamt 2 Mio. Euro für die HTI-Infrastruktur) ist die Gründung einer sich selbsttragenden Einrichtung QVLS-HTI GmbH geplant, die eine schlagkräftige und langfristige Struktur für den Technologietransfer bietet. Staatssekretär Stefan Muhle abschließend: „Der PTB ein herzlicher Dank für das Engagement beim Aufbau von Hightech-Inkubator-Strukturen in Niedersachsen. Mit dem QVLS-HTI entsteht ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu mehr Innovation, Transfer und Gründergeist in Niedersachsen. Den Startups wünsche ich jeden Erfolg!“

Koordinator des QVLS-Hightech-Inkubators, QVLS-HTI

Dr. Nicolas Spethmann, QTZ Quantentechnologie-Kompetenzzentrum Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Tel.: 0531-592 2009, E-Mail: nicolas.spethmann@ptb.de

Autor: Jens Simon

Pressekontakt:

Imke Frischmuth
Wissenschaftsredakteurin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Telefon: +49 531 592-9323
E-Mail: imke.frischmuth(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

The prize is awarded to the most talented women entrepreneurs from across the EU and countries associated to Horizon Europe, who have founded a successful company and brought innovation to the market. The prize is managed by the European Innovation Council and SMEs Executive Agency, and the winners are chosen by an independent expert jury.

Categories

There are two prize categories:

• Women Innovators category: three prizes of EUR 100 000 each awarded to the most talented women innovators from across the EU and Associated Countries

• Rising Innovators category:  three prizes of EUR 50 000 each awarded to the most promising young innovators under 35

Eligible applicants can only apply to one category.

Who should apply

The prize is open to:

• Women (this prize celebrates women in all their diversity)
• Established in an EU Member State or Horizon Europe Associated Country
• Who have founded an innovative company registered at least 2 years before the call year

Those applying for the Rising Innovators category must be under 35. There is no age limit to apply for the Women Innovators category.

Applications to the ninth edition of the EU Prize for Women Innovators are now open.

Deadline for applications is 18 August 2022 at 17.00 (CET).

For more information, please follow the link.

Die siebte Ausgabe der LASYS ist am Donnerstag mit einer positiven Stimmung zu Ende gegangen. In der Mahle Halle 4 auf dem Stuttgarter Messegelände informierten sich die FachbesucherInnen aus ganz Europa bei insgesamt 93 Ausstellenden aus 16 Nationen. Der internationale Anteil bei den Ausstellenden lag bei 34 Prozent. „Die LASYS hat sich in einem starken Marktumfeld mit vielen großen Veranstaltungen im Mai und Juni dieses Jahres beachtlich geschlagen. Mit ihrem klaren Fokus auf die Laser-Materialbearbeitung konnte die LASYS interessierten Fachbesucherinnen und Fachbesuchern eine attraktive Marktplattform bieten“, sagt Roland Bleinroth, Geschäftsführer der Messe Stuttgart.

Dr. Sven Breitung, Geschäftsführer der Arbeitsgemeinschaft Laser und Lasersysteme für die Materialbearbeitung im VDMA, fasst die Veranstaltung wie folgt zusammen: „Unsere Mitglieder und wir haben uns auf der LASYS sehr wohl gefühlt. Es war schön, sich endlich wieder persönlich zu treffen und auszutauschen. Unabhängig von diesem Networking war der hohe Besucheranteil aus dem Ausland sehr erfreulich, den unsere Mitglieder an ihren Ständen ebenfalls registriert haben.“

Ausstellende berichten von qualitativ hochwertigen Gesprächen

„Kompakt. Fokussiert. Praxisnah. Dieses Jahr war im Schnitt auf jedem zweiten Stand ein Laser in Aktion zu sehen, das große Plus der LASYS. Unsere Ausstellenden berichten von hochqualifizierten Fachbesucherinnen und Fachbesuchern sowie ausführlichen Gesprächen auf der Messe, wenngleich  sie erwartungsgemäß weniger frequentiert war als zuletzt. Wir erarbeiten nun das Konzept der nächsten LASYS. Das Thema Batteriefertigung wird künftig eine zentrale Rolle spielen“, sagt Gunnar Mey, Direktor Messen & Events bei der Messe Stuttgart.

Auch die Ausstellenden auf der LASYS zogen überwiegend ein gutes Fazit. Markus Forytta, Leiter Unternehmenskommunikation des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, zeigte sich am Ende der Fachmesse zufrieden: „Für uns ist die LASYS aufgrund der qualitativ hochwertigen Gespräche sehr gut gelaufen. Ebenfalls positiv sehen wir die Synergieeffekte durch die parallele Veranstaltung der CastForge und der SurfaceTechnology. Denn so konnten wir auch jenen Messebesuchern die Lasermaterialbearbeitung näherbringen, die mit diesem Thema bisher noch nicht in Berührung gekommen waren.“

Auch Steven Glover, COO, Laser Institute of America (LIA) äußert sich zufrieden: „Für uns als internationale Mitgliedervereinigung war die LASYS eine ausgezeichnete Gelegenheit, sich persönlich mit zahlreichen Mitgliedern auszutauschen und neue Kontakte zu knüpfen. Nach den letzten Jahren war das sehr wichtig.”

Nikolas Meyer, Leiter der Business Unit Vertrieb und Applikation bei der EMAG LaserTec GmbH, schließt sich dem positiven Feedback an: „Wir haben unseren Auftritt auf der LASYS dafür genutzt, die Wahrnehmung unseres Unternehmens als Hersteller von Lasermaschinen mit erweiterten Anwendungen für die Laser-Materialbearbeitung zu steigern. Zu diesen Anwendungen gehören das Laserhärten oder das Laserauftragschweißen, beispielsweise von beschichteten Bremsscheiben. Dieses Ziel haben wir erreicht und konnten qualitativ hochwertige Gespräche an unserem Stand führen, bei denen es stets um konkrete Anwendungen bzw. Anfragen ging. Von daher liegt erfreulicherweise eine intensive Messenachbereitung vor uns.“

Besucherstruktur zeigt: Auf der LASYS war ein fachlich qualifiziertes Publikum

Die FachbesucherInnen der LASYS haben auch in diesem Jahr eine hohe Entscheidungskompetenz. Rund ein Fünftel gehört zur Geschäfts-/Unternehmens- und Betriebsleitung. Genauso viele sind in der Entwicklung tätig und etwa 16 Prozent in der Fertigung, Produktion und Qualitätskontrolle. Ein sehr großer Anteil von 81 Prozent sind bei Einkaufsentscheidungen ausschlaggebend, mitentscheidend oder beratend tätig. Drei Viertel davon haben eine konkrete Investitions- bzw. Kaufabsicht, 25 Prozent der Kaufwilligen plant mehr als 200.000 € zu investieren.

Knapp drei Viertel des Fachpublikums stammen aus der Industrie und setzen bereits Laser bzw. Lasersysteme im eigenen Unternehmen ein – nutzen also die LASYS als Plattform, um sich über die Entwicklung ihrer Systeme und weiteren Applikationsmöglichkeiten zu informieren. Zu den am stärksten vertretenen Branchen zählen der Maschinenbau, Automobilbau, Anlagen- und Apparatebau, die Metall- und verarbeitende Industrie sowie die optische Industrie. Das Fachpublikum interessierte sich für alle relevanten Applikationen und Lasersysteme (für die Oberflächenbearbeitung, das Trennen, das Beschriften und Markieren und das Fügen). Außerdem standen Lasersysteme für die additive Fertigung sowie Strahlquellen im Fokus. Insgesamt sind sich die BesucherInnen der LASYS einig: Mit der Note 2,3 wird die LASYS im Schnitt gut bewertet. 85 Prozent der FachbesucherInnen planen bereits jetzt, die LASYS 2024 zu besuchen.

Attraktives Rahmenprogramm findet großen Anklang

Das Fachpublikum profitierte zudem vom Rahmenprogramm der LASYS: Ergänzend zum Angebot der Ausstellenden bot es an allen drei Tagen umfassenden Know-how-Transfer. Dazu gehörten traditionell die Stuttgarter Lasertage, die am 21. und 22. Juni stattgefunden haben. Prof. Dr. Thomas Graf, Direktor des Instituts für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart und Veranstalter des Kongresses, sagt: „Die 11. Stuttgarter Lasertage sind sehr erfolgreich zu Ende gegangen. Das spannende Tagungsprogramm zusammen mit dem angenehmen Ambiente der LASYS bot den rund 180 Konferenzteilnehmern aus Forschung, Entwicklung und Industrie sowohl den passenden Rahmen als auch den erforderlichen Raum für ein aktives und erfolgreiches Networking – nicht zuletzt auch auf der traditionellen SLT-Abendveranstaltung am Institut für Strahlwerkzeuge an der Universität Stuttgart.“

Darüber hinaus boten zum Beispiel das EPIC Meeting zur Strahlformung, die Expertenvorträge der Wissenschaftlichen Gesellschaft Lasertechnik e.V. (WLT) und das Solution Center mit sechs beteiligten Laserinstituten viele Möglichkeiten zum Wissenstransfer zwischen Forschung und Industrie. Das stark praxisorientierte Fachforum „Lasers in Action“ direkt in der Messehalle und mehrere fachspezifische Workshops und Seminare rundeten das Rahmenprogramm ab.

Die nächste LASYS findet vom 04. bis 06. Juni 2024 auf dem Stuttgarter Messegelände statt.

Nähere Informationen zur LASYS unter www.messe-stuttgart.de/lasys

Besonders erwähnenswert, ist die Erweiterung der DAkkS-Akkreditierung des Kalibrierlaborbereichs.

Damit können nach Norm ISO/IEC17025:2018, als weltweit anerkannter gültiger Standard, rückführbare Kalibrierungen angeboten werden.

Die neuen Messgrößen sind:

• Stromkalibrierungen (Gleichstromstärke) von Anzeigegeräten / Optometern
• Spektrale Bestrahlungsstärke (W/nm) von Deuteriumlampen (UV im Bereich 200 nm bis 400 nm)
• Kalibrierung der integralen Bestrahlungsstärke Empfindlichkeit von Detektoren (W/m²) mittels Referenzdetektor und / oder Spektrometer (BTS2048-Serie)

>> mehr Informationen

Kontakt:
GIGAHERTZ Optik Vertriebsgesellschaft für technische Optik mbH
An der Kälberweide 12
82299 Türkenfeld
E-Mail: info(at)gigahertz-optik.de
Internet: www.gigahertz-optik.de

Sowohl aus wissenschaftlicher wie auch aus wirtschaftlicher Sicht ist unser Erdtrabant ein begehrtes Ziel. So wollen nicht nur Milliardäre ihre gut zahlenden Gäste um den Mond fliegen, auch die europäische Weltraumorganisation ESA hat Pläne für ein „Moon Village“ [1]. Denn die stets dunkle Rückseite des Mondes würde sich für leistungsstarke Weltraumteleskope eignen, außerdem machen die geringere Schwerkraft und das Fehlen einer Atmosphäre den Mond zu einer idealen Zwischenstation für den Aufbau von Missionen zu weiter entfernt liegenden Zielen im Weltraum. Wie aber sollen Startrampen, Landeplätze und Gebäude auf der Mondoberfläche entstehen? „Mit Kosten von bis zu etwa einer Million Dollar pro Kilogramm wäre ein vollständiger Transport des Materials von der Erde auf den Mond extrem kostspielig“, erklärt Jörg Neumann, Projektleiter von MOONRISE am LZH.

Häuser aus Mondstaub

Pulverisiertes Mondgestein, auch Regolith genannt, ist dagegen auf dem Mond massenhaft vorhanden und könnte als Rohmaterial zum 3D-Druck verwendet werden. Mit der Vor-Ort-Fertigung von Infrastruktur ließen sich enorme Transportkosten sparen. Das Nutzen und Verarbeiten von vor Ort vorhandenen Materialien wird in der Raumfahrt auch als In-Situ Resource Utilization (ISRU) bezeichnet – und könnte ein entscheidender Faktor sein, die Exploration des Mondes und des Weltraums voranzubringen.

Die Technologie wurde auf der Erde schon demonstriert

Die Grundlagen für das Vorhaben sind bereits gelegt. In dem von der VolkswagenStiftung geförderten Vorgängerprojekt hat das Forscherteam einen kompakten, robusten Laser entwickelt, und im Labor erfolgreich am Roboterarm eines Mond-Rovers getestet. Außerdem gelang es den Wissenschaftler:innen, Regolith im Einstein-Elevator des HiTEC (Hannover Institute of Technology) der Leibniz Universität Hannover unter Mondgravitation aufzuschmelzen.

Jetzt geht es darum, den Laser fit für den Mondflug zu machen: Die Wissenschaftler:innen von LZH und TU Berlin wollen ein Flugmodell des Lasers entwickeln, das für den Einsatz im Weltraum qualifiziert ist.

Künstliche Intelligenz für den Einsatz auf dem Mond

Unterstützung erhält der Laser von künstlicher Intelligenz (KI). Eine Kamera wird auf dem Mond Fotos machen, die dann von den Forscher:innen auf der Erde mithilfe eines intelligenten Bildverarbeitungssystems ausgewertet werden. Das System soll bei der Analyse des mit dem Laser aufgeschmolzenen Mondstaubs helfen und den Wissenschaftler:innen auf der Erde so eine KI-basierte Prozess- und Qualitätskontrolle ermöglichen.

Mondlandschaft an der TU Berlin

Die große Herausforderung dabei: Die KI muss für den Mondeinsatz schon im Vorfeld trainiert werden. An der TU Berlin wird dazu ein Labor entstehen, in dem das Regolith unter Beleuchtungsverhältnissen fotografiert wird, die denen auf dem Mond nachempfunden sind. So kann ein entsprechender Pool an Bildern angelegt werden, mit denen die KI trainiert werden kann.

„Zudem wurde über die letzten Jahre ein Regolithbaukasten entwickelt, der es ermöglicht, die verschiedenen möglichen Landestellen von den Eigenschaften her präzise nachzustellen. Dieser wird im Projekt dann an die finale Landestelle auf dem Mond angepasst, sodass im Labor der Laser und die KI auf die reale Mondmission hin ausgerichtet werden können“, erklärt Benedict Grefen von der Arbeitsgruppe „Exploration und Antriebe“ im Fachgebiet Raumfahrttechnik (RFT) der TU Berlin. Das auf diese Weise entstandene „Oberflächenanalogmodell“ wird dann auch während der Mission die Entscheidungen unterstützen.

Flug zum Mond im Jahr 2024

Das Projekt MOONRISE-FM hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit 4,75 Millionen Euro gefördert. Projektträger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Der Start der Mission ist für das Jahr 2024 geplant.

Über MOONRISE

Im Projekt MOONRISE FM soll das mobile selektive Laserschmelzen von Regolith auf der Mondoberfläche mit Hilfe von künstlicher Intelligenz erprobt werden. Projektpartner sind das Laser Zentrum Hannover e.V. und das Institut für Luft- und Raumfahrt der TU Berlin. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen 50WP2206A gefördert. Projektträger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.

Alle Informationen zu MOONRISE und den vorangegangenen Experimenten im Einstein-Elevator des HiTEC (Hannover Institute of Technology) der Leibniz Universität Hannover finden sie auf der Webseite des LZH unter lzh.de/moonrise.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2022/moonrise-lzh-und-tu-berlin-bringen-mit-laser-und-ki-den-3d-druck-auf-den-mond

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D-30419 Hannover
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Experimente im Einstein-Elevator sollen Erkenntnisse liefern

Im Weltraum sind viele Voraussetzungen für das Laserstrahlschweißen anders als auf der Erde. Unter anderem sorgen Vakuumbedingungen, Strahlung, elektrische und magnetische Felder dafür, dass Materialien und Prozesse sich anders verhalten. Wie genau sich Gravitation auf metallische Schmelzbäder auswirkt, wollen die Forscher:innen im Einstein-Elevator der Leibniz Universität Hannover (LUH) untersuchen.

Konkret wollen sie unter anderem das Strömungsverhalten für das Laserstrahlschweißen artgleicher sowie artungleicher Verbindungen aus Aluminiumlegierungen und Stahlwerkstoffen untersuchen. Für die artungleichen Schweißnähte wollen die Wissenschaftler:innen zusätzlich das Durchmischungsverhalten der Werkstoffe in der Schmelze analysieren. Weiterhin soll der Einfluss der bei Mikrogravitation stark reduzierten Konvektion auf das Schmelzbad sowie die resultierenden Fügeverbindungen untersucht werden.

Der Einstein-Elevator des HITec – Hannover Institute of Technology ist die Weiterentwicklung eines klassischen Fallturms, mit dem Experimente unter reduzierter Schwerkraft und Mikrogravitation (entspricht annähernd Schwerelosigkeit) durchgeführt werden können. Die erreichbare Mikrogravitation liegt bei unter 10^-6 g, die maximale Versuchsdauer beträgt 4 Sekunden. Der im Einstein-Elevator ohne Vakuum erreichbare Wert der Mikrogravitation liegt bei 10^-4 g. Dieser Zustand entspricht beispielsweise den Bedingungen auf der Internationalen Raumstation ISS.

Über das Projekt µg-Schweißen

Das Projekt „Das Verhalten metallischer Schmelzen beim Laserstrahlschweißen unter Mikrogravitation“ (µg-Schweißen) wird von der Deutsche Forschungsgemeinschaft e. V. (DFG) unter dem Kennzeichen KA 3952/13-1 gefördert.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH: https://www.lzh.de/pressemitteilung/2022/vision-laserschweissen-im-weltraum

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Schwarze Flecke weisen auf Kristallfehler hin

Mit diesen Falschfarben kann bestimmt werden, an welchen Stellen der Kristall Licht welcher Wellenlänge abgibt. Die Intensität der Emission spiegelt sich in der Helligkeit des Bildes wieder. Dunkle Flecken bedeuten dabei eine geringere Emission und weisen auf Defekte der Kristallstruktur hin. Je höher die Dichte schwarzer Punkte ist, desto geringer ist die Qualität des Kristalls. Diese hat einen direkten Einfluss auf die Effizienz der UV-LED.

Die Zahl der Defekte innerhalb der Galliumnitridkristalle möchte das Team am Institut für Halbleitertechnik verringern und forscht deswegen an einer alternativen Bauteilgeometrie. Üblicherweise werden die Kristalle auf einem Wafer, einer ca. fünf bis zehn Zentimeter großen, kristallinen Scheibe, Schicht für Schicht aufgebaut. Dafür wird der Wafer in einem Reaktor auf einen 800 bis 1.200 Grad heißen Träger geladen und mit aluminium-, gallium- und stickstoffhaltigen Gasen überströmt. Diese reagieren auf dem heißen Substrat und der Aluminiumgalliumnitridkristall entsteht auf dem Wafer.

Finne im Querschnitt

Im Institut für Halbleitertechnik wurde dieser Prozess nun angepasst, damit sich zunächst die dreidimensionalen Strukturen, auch Finnen genannt, bilden. Die Waferoberfläche wird mit Siliziumdioxid maskiert und die Wachstumsbedingungen im Reaktor werden dabei so eingestellt, dass Finnen aus Galliumnitrid in den nicht maskierten Bereichen in die Höhe wachsen (dunkler V-förmiger und orangener Bereich im Bild). In einem weiteren Schritt wird die lichtemittierende Hülle aus Aluminiumgalliumnitrid um diesen Kern gewachsen (grüne, türkise und blaue Bereiche der Finne). Der Querschnitt einer solchen Finne ist auf dem Bild des Monats zu sehen.

Die Defektdichte, also die Zahl der Stellen, die kein Licht abgeben, ist auf den Seitenwänden der neuartigen Strukturen 100 bis 1.000-fach geringer als bei Aluminiumgalliumnitridkristallen, die, wie bisher, zweidimensional hergestellt werden. Das Team im Institut für Halbleitertechnik erhofft sich hiervon einen gesteigerten Wirkungsgrad der UV-LEDs, der dabei hilft, die Effizienzlücke zwischen UV- und herkömmlichen LEDs zu schließen. Während herkömmliche LEDs Energieeffizienzen von 80 Prozent aufweisen, sind es bei UV-LEDs derzeit noch ein bis zwei Prozent. Diese Grundlagenforschung könnte in Zukunft dazu beitragen, UV-LEDs noch häufiger im Pflanzenanbau, in der Dermatologie oder zur Desinfektion zu nutzen oder Anwendungen von LEDs im Bereich des Quantencomputing zu ermöglichen. Sie ist eingebunden in das Exzellenzcluster Quantum Frontiers und das EU-Projekt Smile und ging aus dem BMBF-geförderten Projekt „3D-UV-LED“ hervor.

Technische Universität Braunschweig
Institut für Halbleitertechnik
Hans-Sommer-Straße 66
38106 Braunschweig

h.spende(at)tu-braunschweig.de

c.margenfeld(at)tu-braunschweig.de

https://www.tu-braunschweig.de/iht

Quantencomputer gelten als einer der vielversprechendsten technologischen Durchbrüche des 21. Jahrhunderts. Deutschland befindet sich im globalen Wettlauf und investiert im Rahmen des Corona-Konjunkturpakets bundesweit bis 2025 bis zu 2 Milliarden Euro in dieses Zukunftsfeld. Eines der führenden nationalen Ökosysteme für den Bau von Quantencomputern und für die Quantenmetrologie entsteht in Niedersachsen. Hier werden die Bundesgelder durch weitere Quellen aus der Forschung und insbesondere durch Engagement der Industrie ergänzt. Die strategische Roadmap des QVLS enthält die Weiterentwicklung der Ionenfallen-Technologie, Großprojekte mit Unternehmen, die Vermarktung von Spin-Off-Innovationen, Start-up-Förderung, Quantum Education sowie mehrere Forschungsneubauten.

Mit der Ionenfallentechnologie nutzen die Forscherinnen und Forscher einen der derzeit vielversprechendsten Ansätze, um skalierbare Quantencomputer zu entwickeln. Die Zusammenführung aller erforderlichen Expertise unter einem Dach ‒ von der Nanotechnologie bis zu Quanten-Algorithmen oder der Herstellung von Ionenfallen-Chips ‒ ist ein überzeugendes Alleinstellungsmerkmal der Allianz in Deutschland und in Europa. Das Ziel der Landesinitiative Quantum Valley Lower Saxony ist aber nicht nur die Führungsrolle in der Forschung weiter auszubauen. Mit einer eigenen Geschäftsstelle, die zum 1. Januar 2021 ihren Betrieb aufgenommen hat, sollen auch die Einbindung der Wirtschaft und insbesondere der Technologietransfer und die Start-up-Szene einen kräftigen Schub erhalten. Beides, Grundlagenforschung und industrielle Wertschöpfung, sind die Voraussetzungen, um in den Quantentechnologien und insbesondere im Quantencomputing Spitzenpositionen zu erobern.

Quantum Valley Lower Saxony
Welfengarten 1
30167 Hannover

qvls.de

Die Energiespeicher müssen mit den auf dem Mond verfügbaren Stoffen entwickelt werden. Das sogenannte Mondregolith, ein loses Gestein auf der Oberfläche des Mondes, bildet die Ausgangsbasis dafür. Aus ihm lässt sich Eisenpulver gewinnen, das als Brennstoff verwendet werden kann, ähnlich wie Kohle auf der Erde. Für eine kurzzeitige Energieversorgung sind sogenannte Redox-Flow-Batterien denkbar, die sich ebenfalls aus Regolith fertigen lassen. Auch Wasserstoffperoxid kann auf dem Mond hergestellt werden, das sich in hoher Konzentration als Treibstoff für Raketen oder Fahrzeuge wie z.B. Rover eignen würde.

Auf der Internationalen Luftfahrtausstellung ILA vom 22. bis 26. Juni 2022 präsentiert das Fraunhofer IST als Mitglied der Allianz Aviation & Space in Halle 6, Stand 330 verschiedene Lösungsansätze für eine nachhaltige und sichere Energieversorgung auf dem Mond. Darüber hinaus zeigt das Institut auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand Oberflächentechnik für additiv gefertigte Bauteile aus Kunststoff und ultrapräzise optische Interferenzfilter für Weltraumanwendungen sowie Hohlleiter aus metallisiertem CFK, die für die Antennen der »Sentinel-Mission« hergestellt wurden.

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Dr. Simone Kondruweit
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Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
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Ein weiterer Fokus liegt auf den Potenzialen der Smarten Additiven Fertigung. Das LZH demonstriert außerdem, wie Smarte Agrartechnik der Zukunft funktionieren kann und präsentiert auf der LASYS ein laserbasiertes Verfahren zur nachhaltigen und herbizidfreien Bekämpfung von Unkraut.

LZH-Wissenschaftler:innen im Dialog mit Anwender:innen

Meet the experts: In zwei Vorträgen werden die LZH-Wissenschaftler:innen auf die neusten Entwicklungen in der laserbasierten Additiven Fertigung mit Glas eingehen (Dienstag, den 21. Juni um 11:30 Uhr und Mittwoch, den 22. Juni um 13:30 Uhr). Weiterhin haben die Wissenschaftliche Gesellschaft Lasertechnik e.V. WLT und ihre Mitglieder sowie Industriepartner ein anwendungsorientiertes Vortragsprogramm zu den aktuellen Trends aus dem Bereich der Lasermaterialbearbeitung zusammengestellt (das Programm finden Sie hier).

Auf der Messe stehen die LZH-Wissenschaftler:innen den Anwender:innen für alle Fragen zur Lasermaterialbearbeitung zur Verfügung. Fachbesucher:innen könne sich mit Ihnen über aktuelle und künftige Einsatzgebiete des Lasers austauschen und sich wertvolle Anregungen für Ihre Produktionsprozesse holen. Die LASYS ist eine etablierte internationale Fachmesse für die Laser-Materialbearbeitung und richtet sich an industrielle Anwender:innen. Sie findet alle zwei Jahre in Stuttgart statt.

Diese Pressemitteilung mit Bildmaterial auf der Webseite des LZH:

https://www.lzh.de/lasys-2022-lzh-praesentiert-anwenderinnen-innovationen-der

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
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+49-(0) 511 2788 419

presse(at)lzh.de

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Über Mahr
Höchste Präzision, moderne Technologien und internationale Präsenz – dafür steht der Name Mahr seit 160 Jahren. Heute ist die Mahr-Gruppe mit ihren drei Geschäftsbereichen Messtechnik, Misch- und Dosiertechnik sowie Kugelführungen weltweit in einer Vielzahl anspruchsvoller Branchen aktiv. Vom manuellen Handmessschieber oder der hochpräzisen Zahnraddosierpumpe bis zum vollautomatisierten Messplatz: In allen Produkten stecken die Leidenschaft und das Know-how der mehr als 1.800 Mitarbeiter weltweit.

Mahr Pressekontakt
Marcel Zimmermann
Vice President Global Marketing
Tel.: +49 551 7073-99330
E-Mail: presse(at)mahr.com

ANFF-Q serves a wider scope of applications than normal R&D facilities and provides a safe, IP neutral environment where the clients’ designs and developments remain their property.  The MPO 100 will be used for target applications in micro-optics, microfluidics, micro needles, and diffractive optical elements. The system will be the third Heidelberg Instruments machine after the MLA 150 and a µPG101, which are already in place at ANFF-Q.

“The MPO 100 was officially introduced into the market end at the end of January in 2022. The purchase of the tool by ANFF-Q was one of the first orders and confirms the customer-oriented development of the system. We are looking forward to a close collaboration with ANFF-Q”, says Dr. Benedikt Stender, CEO of Multiphoton Optics.

During the tender, Multiphoton Optics was supported by Heidelberg Instruments’ local distributor Nano Vacuum, which have already worked closely on several successful projects with ANFF-Q. “We are thrilled to be able to bring the first MPO 100 system to Australia. With over 25 years of experience in the nanofabrication industry, Nano Vacuum is always eager to see the conception of innovative tools and cutting-edge technologies in the research space!”, says Dr. Ava Faridi, Product Manager at Nano Vacuum.

>>Mehr Informationen

Kontakt:
Multiphoton Optics GmbH
Friedrich-Bergius-Ring 15
D-97076 Würzburg
E-Mail: press(at)multiphoton.de
Internet: https://multiphoton.net

Die Qualität deutscher Produkte genießt einen ausgezeichneten Ruf“, sagt Prof. Dr. Cornelia Denz, Präsidentin der PTB. „Damit dieses Qualitätsversprechen der deutschen Wirtschaft auch in einer digitalisierten Welt gilt und Vertrauen in neue Technologien entsteht, brauchen wir eine digitale Qualitätsinfrastruktur. Daran arbeiten wir mit Hochdruck.“

Sichere Wasserstofftankstellen mit fairer Abrechnung

Am Messestand werden die Qualitätsinfrastruktur und deren Digitalisierung praktisch begreifbar: An einem virtuellen 3D-Modell zeigen Expertinnen und Experten, wie eine sichere und verlässliche Wasserstoffindustrie gewährleistet werden kann. Grundlage dafür ist ein abgestimmtes System, bestehend aus der Messkompetenz der PTB, die Expertise der BAM sowie den Beiträgen von Normung, Akkreditierung, Konformitätsbewertung und Marktüberwachung. Dabei wird deutlich, wie die Initiative QI-Digital die Digitalisierung dieses als Qualitätsinfrastruktur bekannten Zusammenspiels vorantreibt.

Dazu entwickeln PTB und BAM am Beispiel einer Wasserstofftankstelle neue digitale Werkzeuge, um einen effizienten und sicheren Betrieb zu ermöglichen. Aufgabe der PTB im Projekt ist es, die Ausstellung gesetzlich geforderter Zertifikate für den Betrieb einer Wasserstofftankstelle (z. B. Explosionsschutz) und die faire Abrechnung (Mess- und Eichgesetz) auch im digitalen Zeitalter zu realisieren. Dazu entwickelt die PTB digitale, maschinenlesbare Dokumente, die den automatischen Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen ermöglichen. Das führt zu mehr Transparenz und erlaubt so diversen Nutzenden und auch den Marktüberwachungsbehörden den einfachen und schnellen Zugriff auf Informationen. Der Datenzugriff muss dabei den Kernprinzipien Datensouveränität, Sicherheit und Datenschutz genügen. Dazu entwickelt die PTB gemeinsam mit der BAM eine digitale Plattform, über die Daten und Zertifikate sicher vorgehalten und ausgetauscht werden können.

Die Überführung der etablierten Qualitätsinfrastruktur in das digitale Zeitalter ist letztendlich nur durch die gebündelte Kompetenz aller beteiligten Projektpartnerinnen und Partner von QI-digital möglich: die Messkompetenz der PTB, die langjährige Erfahrung der BAM im Bereich der Sicherheitstechnik, die Abbildung der Wünsche von Regelsetzern und Verbrauchern durch Normen (DIN/DKE) sowie deren Nutzung durch (DAkkS-) akkreditierte Laboratorien und Konformitätsbewertungsstellen (z. B. TÜV, DEKRA, Prüfstellen).

Podiumsdiskussion zum Thema digitale Qualitätsinfrastruktur

Abgerundet wird das Programm der QI-Initiative durch eine Podiumsdiskussion am 01.06.2022 um 15:30 Uhr am Stand des BMWK (C34). Unter dem Titel „QI-Digital: Qualitätsinfrastruktur als Vertrauensanker in der Digitalen Transformation“ diskutieren die zentralen Akteurinnen und Akteure des Projekts über die Herausforderungen und Lösungen für eine digitale QI, und wie diese im Projekt entwickelt werden.

So finden Sie uns auf der Hannover Messe

Am Messestand des BMWK in der Halle 2, C34 können sich Interessierte umfassend über die Forschung der PTB und der BAM zum Thema QI-Digital informieren.

Über QI-Digital

Qualitätsinfrastruktur Digital (QI-Digital) ist eine gemeinsame Forschungsinitiative der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), des Deutschen Instituts für Normung (DIN), der Deutschen Kommission Elektrotechnik, Elektronik & Informationstechnik (DKE) sowie der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS). Zusammen mit Partnerinstitutionen und Industrieunternehmen erarbeiten sie praxisnahe Lösungen für eine moderne, agile und digitale Qualitätsinfrastruktur. Ziel ist es, etablierte Strukturen und Prozesse der Qualitätssicherung zu digitalisieren, um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft langfristig zu sichern.

Über die PTB

Die PTB ist das nationale Metrologieinstitut Deutschlands und technische Oberbehörde des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Sie ist damit oberste Instanz bei allen Fragen des richtigen und zuverlässigen Messens. An den Standorten Braunschweig und Berlin sind insgesamt mehr als 2100 Mitarbeitende beschäftigt. Sie forschen an grundlegenden Fragen zu den physikalischen Einheiten, kalibrieren Messgeräte für höchste Genauigkeitsansprüche und führen Konformitätsbewertungen durch, unter anderem für Messgeräte und im Bereich des Explosionsschutzes. Gemeinsam mit anderen Akteuren arbeitet die PTB an einer digitalen und zukunftsorientierten Qualitätsinfrastruktur.

Autor: Imke Frischmuth

Kontakt:

Imke Frischmuth
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig

Telefon: +49 531 592-9323
E-Mail: imke.frischmuth(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Learn more about the company’s history and the current situation here and get some exciting insights on the last 20 years and the company’s plans for the future in the interview with the CEO Jörg Muchametow.

More Information

Short list of key features in Version 11.3

Sorting of DSP algorithms – Improved sorting order of built-in
DSP algorithms, with updated categories for easy access and
implementation
• Pilot Symbols for DSP – New modules add/remove arbitrary
sequences of pilot symbols for pilot-aided DSP algorithms
• Pilot-aided DSP algorithms – New algorithms for frequency
offset compensation and maximum likelihood based carrier
phase recovery that exploit pilot symbols for single- and
multicarrier signals
• RS-based FEC – Enhanced FEC encoder/decoder to support
Reed-Solomon codes of user-definable codeword lengths
• PAM4 analysis – Direct calculation and display of signal metrics
for PAM4 signals in the Analyzer
• FSO channel – Enhanced model to simulate Gaussian beam
propagation through a turbulent atmospheric channel in a
satellite uplink and downlink
• PPM encoding – New M-ary pulse position modulator with any
number of bits per symbol using Gaussian-shaped pulses and
corresponding demodulator
• Raman pump optimizer – Enhanced module to support multiple
optimization wavelength ranges and pumps within them
• Interface to ZOS – New module interfacing to Zemax OpticStudio
to calculate the light coupling between two multimode
waveguides via an optical imaging system
• S-Matrix without phase – Extended PIC Elements modules to
support passive device modeling with absent or wrapped phase
information in device S-Matrix files
• Grating Coupler – New passive grating coupler with a measured
and behavioral model supporting various spectral transfer
functions
• SOA – Measured SOA with length independent model definition
and support of a chain of subsections to accurately calculate
device properties
• Parameter browser – New dialog to overview parameter usage,
search for a parameter, change parameter values in multiple
schematics at once
• Copy traces in Analyzers – Enhanced support to copy signals
between different Analyzer frames and Analyzer windows using
different axis units
• Python Debugging – New approach to debugging Python
cosimulation, simulation scripts, or initialization scripts based
on Microsoft Visual Studio Code
• Resource Replacement – Greatly simplified update of obsolete
module versions with redesigned Resource Replacement Wizard
Version 11.3 provides access to more than 900 ready-to-run
simulation setups. We added new and improved demo examples to
illustrate the application of the new features and modules.

Design Example – 800G FR-4 WDM for Ethernet Applications

This simulation setup demonstrates the transmission of 4*200G
FR-4 WDM channels with 112.5 Gbaud as specified by the 800G
Pluggable MSA technical specification [1]. Four wavelengthseparated
transmitters in the O-band emit a PAM4 signal each. The
outer FEC encoder utilizes Reed-Solomon RS(544,514) coding.
The setup shows the impact of bandwidth limitations on the system
performance and the capability of the RS-based FEC. BER pre-FEC
and post-FEC are used to evaluate the system performance.

SOURCE

■ Über Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
Die Hitachi Gruppe konzentriert sich auf die Stärkung ihres Beitrags zur Umwelt, die erhöhte Belastbarkeit der geschäftlichen und sozialen Infrastruktur sowie auf umfassende Programme zur Verbesserung von Sicherheit und Schutz.
Hitachi löst die Probleme von Kunden und der Gesellschaft in sechs Bereichen: IT, Energie, Mobilität, Industrie, Smart Life und Fahrzeugsysteme
Hierbei trägt Hitachi Industrial Equipment Systems. Co., Ltd. durch den Produktverkauf im Industriesektor zum Erfolg seiner Kunden bei.
Weitere Informationen zu Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. finden Sie auf der Website des Unternehmens unter https://www.hitachi-ies.co.jp/

■ Über PHOTON ENERGY GmbH
Die Photon Energy GmbH konzentriert sich auf die Schaffung innovativer Produkte und Anwendungen in der Lasertechnik zur Verbesserung der Produkte und Vereinfachung der Produktionsprozesse ihrer Kunden. Als Leitlinie dient dabei stets, nachhaltige, sichere und effiziente Lösungen anzubieten, die den langfristigen Erfolg der Kunden sichern.

Laser, Magnetresonanztomografie und Halbleiter sind Technologien aus der Quantenphysik, die bereits heute unser Leben prägen. Die Potenziale von Quantentechnologien im Bereich Kommunikation, Computing, Sensorik und Bildgebung beherrschen technologische Zukunftsdebatten. Um diese Potenziale nutzen zu können, werden überregionale Plattformen benötigt, die unterschiedliche Expertisen zusammenführen. „Quantentechnologien haben das Potenzial, Innovationsfelder entscheidend voranzubringen. Um im internationalen Wettbewerb eine Spitzenposition einzunehmen, müssen wir überregionale Strukturen schaffen, um unser Wissen zu teilen“, ist Ministerin Theresia Bauer, Vorsitzende der Stiftungsverwaltung der Carl-Zeiss-Stiftung überzeugt.

Die Photonik stellt im Bereich der Quantenwissenschaft eine Schlüsseltechnologie dar: Photonen dienen als Sensorelemente, Datenübermittler und Quantensysteme. Die Vernetzung aus Quantentechnologien und Photonik bildet das Fundament des Carl-Zeiss-Stiftung Centers QPhoton an den Standorten Jena, Stuttgart und Ulm. Ziel ist die Entwicklung einer neuen Generation von Bildgebungs- und Sensortechnologien, die auf Quantenwissenschaften basieren. Sie sollen höhere Sensitivitäten und eine schnellere Datenverarbeitung ermöglichen. Mit dem neuen Zentrum werden ausgewiesene Standorte miteinander verbunden, um die Quantenphotonik von der Grundlagenforschung bis in die Anwendungen hinein international noch schlagkräftiger aufzustellen. Die jeweiligen Stärken in den Quantentechnologien mit Atomen, Festkörpern, supraleitenden Materialien und Photonen ergänzen sich ideal und erlauben damit auch eine gezielte Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. „Das CZS Center QPhoton bietet eine vielversprechende Forschungsplattform, um innovative Ansätze im Bereich Bildgebung, Sensorik und Informationsverarbeitung zu vernetzen. Quantenphotonik ist dabei eine der relevantesten Schlüsseltechnologien“, erklärt Minister Wolfgang Tiefensee, Mitglied der Stiftungsverwaltung der Carl-Zeiss-Stiftung.

Im CZS Center QPhoton wird dieses Ziel in drei Innovationsbereichen gemeinsam und standortübergreifend vorangetrieben: Sensortechnologien zur Kontrolle von Quantensystemen, Quantentechnologien für Quanten-Bildgebungsverfahren und Quanten-basierte Informationsverarbeitung.

Im Bereich Sensortechnologien zur Kontrolle von Quantensystemen fokussieren sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf die Erforschung und Entwicklung von hochsensitiven Sensoren. „Quantensysteme, wie sie gegenwärtig schon für Anwendungen z.B. beim Quantencomputing eingesetzt werden, reagieren extrem empfindlich auf äußere Störungen“, erklärt Prof. Dr. Joachim Ankerhold, Standortleiter des CZS Center QPhoton Ulm. Um diese Systeme aber zielgerichtet erforschen und nutzen zu können, müssen sie nicht nur gemessen, sondern auch manipuliert werden. „Hier setzen neueste und zukünftige Verfahren der Sensorik an: sie greifen in die Quantenmechanik der Systeme nur minimal ein, liefern aber auf der anderen Seite hochpräzise Informationen über deren tatsächliche Quanteneigenschaften und Quantenzustände“, so Ankerhold weiter. Diese Informationen bilden wiederum die Grundlage zur Kontrolle und gezielten Beeinflussung, beispielsweise bei der Fehlerkorrektur bei Quantencomputern oder der Optimierung von Materialeigenschaften.

Im Bereich Quantentechnologien für Quanten-Bildgebungsverfahren sollen unter anderem erste Anwendungen wie Quantenmikroskopie im Bereich der Lebenswissenschaften entwickelt werden. Durch die genaue Bestimmung der Lage und Beschaffenheit von Molekülen können beispielsweise neue Anwendungen bei der Krebstherapie erforscht werden. „Um quantenmechanische Bits auszulesen, werden meist optische Methoden eingesetzt. Die Güte zu verbessern bzw. Fehlerraten zu reduzieren ist eine Aufgabe in Quantenbildgebungsverfahren. Aber auch andere photoempfindliche Objekte können z.B. durch verschränkte Photonenpaare in unterschiedlichen Spektralbereichen störungsfreier nachgewiesen werden“, erklärt Prof. Dr. Tilman Pfau, Standortleiter des CZS Center QPhoton Stuttgart.

Die Entwicklung von Methoden der Daten- und Signalverarbeitung sowie spezifischer photonischer Hardware für den Einsatz im Quantencomputing steht im Mittelpunkt des Innovationsbereichs Quanten-basierte Informationsverarbeitung. „Einerseits kann die Quanteninformationsverarbeitung genutzt werden, um Rechenaufgaben zu meistern, bei denen selbst modernste Hochleistungscomputer scheitern. Andererseits geht es auch darum, auf neuartige Weise Informationen von physikalischen Systemen zu gewinnen, die mit klassischen Ansätzen nicht zugänglich sind und diese zu übertragen“, erklärt Prof. Dr. Andreas Tünnermann, Standortleiter des CZS Center QPhoton Jena. Zusammen mit dem Jenaer Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik befasst sich das neue Zentrum in diesem Zusammenhang mit der Identifikation konkreter Quantenmehrwerte für die Wirtschaft.

Insgesamt rund 50 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sollen im CZS Center QPhoton gemeinsam in den drei Innovationsfeldern forschen. Neben den Forschungskooperationen profitieren diese auch von gemeinsamen Gastvorträgen, Seminaren und Workshops. Standortübergreifende Veranstaltungen und Fortbildungsmöglichkeiten runden das Angebot ab.

Über die Carl-Zeiss-Stiftung

Die Carl-Zeiss-Stiftung hat sich zum Ziel gesetzt, Freiräume für wissenschaftliche Durchbrüche zu schaffen. Als Partner exzellenter Wissenschaft unterstützt sie sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Forschung und Lehre in den MINT-Fachbereichen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). 1889 von dem Physiker und Mathematiker Ernst Abbe gegründet, ist die Carl-Zeiss-Stiftung eine der ältesten und größten privaten wissenschaftsfördernden Stiftungen in Deutschland. Sie ist alleinige Eigentümerin der Carl Zeiss AG und SCHOTT AG. Ihre Projekte werden aus den Dividendenausschüttungen der beiden Stiftungsunternehmen finanziert.

Mehr unter: www.carl-zeiss-stiftung.de

Dotiert ist der VISION Award ist mit einem Preisgeld von 3.000 Euro, das die britische Zeitschrift Imaging and Machine Vision Europe (IMVE) ausgelobt hat.

Registrieren Sie sich unter folgendem Link und reichen Sie Ihr Abstract bis spätestens zum 15. Juli 2022 ein. 

Die Bewertungskriterien

• Formale Qualität der Einreichung
• Technologischer Anspruch
• Neuheit der Applikationen und Innovationsgrad
• Bedeutung für die Bildverarbeitungs-Industrie
• Bedeutung für den Endanwender

Die Vorgaben

• Die Abstracts müssen in englischer Sprache eingereicht werden.
• Der Umfang des Abstracts darf die vorgegebene Zeichenzahl nicht übersteigen.
• Die Gliederung (Beschreibung der Innovation, Stand der Technik und Vorteile der Innovation, Relevanz und Nutzen der beschriebenen Innovation für die Bildverarbeitungsbranche, USP, Zeitpunkt der Verfügbarkeit der Innovation) muss berücksichtigt werden.
• Sollten Sie über ergänzendes Videomaterial verfügen, ist dieses willkommen. Bitte fügen Sie Ihrem Abstract entsprechende Links (zu Ihrer Webseite, YouTube oder Vimeo) hinzu. Bestehende Patente können ebenfalls verlinkt werden.

Allgemeine Informationen zur Messe: www.messe-stuttgart.de/vision

Nähere Informationen zum VISION Award.

Alle Informationen zur Messe erhalten Sie unter www.messe-stuttgart.de/lasys.

OQmenteds vollintegrierte LBS-basierte (Laser Beam Scanning) Projektionssysteme sind eine Schlüssel-Technologie für modische und leichte AR-Brillen. Diese alltagstauglichen Brillen liefern die Hardware, um unsere physische Welt mit virtuellem Inhalt und Realitäten zu verschmelzen, also eine immersive Welt zu kreieren, das Metaverse. Um diesen neu entstehenden Massenmarkt zu bedienen, ist es OQmenteds Ziel, für neue Produktarten die konventionelle Optik zu innovieren und sie mit ihrem Mikrofertigungsverfahren zu kombinieren.

Die vollständige Pressemitteilung finden Sie hier.

he latest development of Fraunhofer IPMS is a CMOS-integrated micro mirror array with two tilting axes per mirror and associated technology platform.

In addition to its use in the semiconductor industry, the innovation enables novel methods of imaging in microscopy, especially for biomedical applications. The latter are realized in cooperation with the “Fraunhofer center for Microelectronic and Optical Systems for Biomedicine" MEOS within the Fraunhofer IPMS.

At the 25th world's leading trade fair for photonics components, systems and applications - LASER - World of PHOTONICS - in Munich from April 26 to 29, visitors can find out about the latest developments at Fraunhofer IPMS. "One of our exhibits is the 2-axis tilting mirror demonstrator, which can be applied in optical beam steering, among other applications. In general, the micro mirrors of the IPMS spatial light modulators are individually tilted or deflected vertically, depending on the application, so that optical patterns are projected and thereby for example surface structures are formed," explains Dr. Michael Wagner, head of the Spatial Light Modulators (SLM) business unit at Fraunhofer IPMS. "Using the tilting mirror macromodels, visitors can also move the micro mirrors of the spatial light modulators themselves using a large model and gain an impression of the deflection functionalities that are possible," continues Dr. Wagner.

SOURCE

Der Internationale Tag des Lichts verfolgt folgende Ziele:

• Verbesserung des öffentlichen Verständnisses darüber, wie Licht und lichtbasierte Technologien das tägliche Leben aller Menschen berühren.
• Aufbau weltweiter Bildungskapazitäten durch Aktivitäten, die auf Nachwuchsförderung ausgerichtet sind und sich insbesondere auf Entwicklungs- und Schwellenländer konzentrieren.
• Betonung der Verbindung zwischen Licht, Kunst und Kultur
• Forcieren von internationalen Kooperationen, indem der International Day of Light als zentrale Informationsressource für Aktivitäten fungiert, die von NGOs, Regierungsstellen, Bildungseinrichtungen, der Industrie und anderen Partnern koordiniert werden.
• Stärkung der Grundlagenforschung, globaler Berufe in diesem Bereich sowie Förderung von Investitionen in die lichtbasierte Technologie.
• Die Bedeutung der Lichttechnologie und die Notwendigkeit des Zugangs zu Licht- und Energieinfrastrukturen für eine nachhaltige Entwicklung und für die Verbesserung der Lebensqualität in den Entwicklungsländern fördern.
• Das Bewusstsein dafür schärfen, dass Technologien und Design eine wichtige Rolle bei der Erzielung einer höheren Energieeffizienz spielen können.

Teilen Sie über die sozialen Netzwerke Ihre Bilder, die ausdrücken, welche Rolle das Licht in Ihrem Leben spielt. Nutzen Sie hierfür gerne #IDL2022 und #LightDay2022 und feiern Sie somit gemeinsam die Wissenschaft des Lichts.

Nähere Infos zum International Day of Light erhalten Sie hier.

SOURCE

Premiere feierte in diesem Jahr die „World of QUANTUM“ als Plattform für die Vernetzung von Forschenden, Herstellern und Anwendern im Bereich Quantentechnologien. In dem neuen Messebereich wurden erste Anwendungsbeispiele aufgezeigt und aktuelle Forschungsergebnisse dieser Zukunftstechnologie präsentiert.

OptecNet Deutschland e.V. war erneut mit einem Gemeinschaftsstand bestehend aus 18 Mitausstellern vertreten, darunter Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Start-ups aus dem Mitgliederkreis. Nach einer langen Zeit ohne persönlichen Austausch bot die Messe die Gelegenheit zur Kontaktpflege mit Kunden und Partnern und den Aufbau neuer Geschäftsbeziehungen. Der bundesweite Dachverband für die Optischen Technologien und Quantentechnologien bietet den Mitausstellern seit vielen Jahren ein Komplettpaket mit Ausstellungsfläche, organisatorischer Betreuung, umfassenden Marketing- und PR-Aktivitäten sowie einem Job-Board für aktuelle Stellenausschreibungen an.

Wir laden die Mitglieder der regionalen Innovationsnetze Optische Technologien herzlich zur Mitausstellung auf der „LASER World of PHOTONICS 2023“ ein! Sollten Sie noch kein Mitglied sein, vermitteln wir Ihnen gerne den Kontakt zu Ihrem regionalen Netzwerk.

Die kommende LASER World of PHOTONICS findet vom 27. bis 30. Juni 2023 auf dem Messegelände München mit begleitendem „World of Photonics Congress“ vom 25. bis 30. Juni 2023 statt. OptecNet Deutschland wird wieder einen Gemeinschaftsstand anbieten. Wir freuen uns über Ihre Kontaktaufnahme!

*Quelle Messezahlen: Schlussbericht der Messe München vom 29. April 2022

Smarte Lösungen für Additive Fertigung und Agrar 4.0

Das LZH entwickelt innovative Fertigungsmethoden und setzt dabei auch einen Fokus auf die Potenziale der Additiven Fertigung. Die Vision: Smart Additiv, die vernetzte Additive Fertigung mit Prozessüberwachung in Echtzeit. Auf dem Stand gibt das LZH Einblicke in die neusten Entwicklungen aus der Smarten Additiven Fertigung.

Im Bereich Landwirtschaft forscht das LZH an Lösungen für die Smarte Agrartechnik. Ein wichtiges Thema ist dabei das Unkrautmanagement: Das Ziel des LZH ist es, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren und Unkraut umweltschonend und nachhaltig mit dem Laser zu beseitigen oder zu schädigen. Das LZH forscht an der gesamten Prozesskette von der Erkennung von Pflanzen bis zu deren Unschädlichmachung. Außerdem arbeiten die Wissenschaftler:innen mit Bilderfassung und Künstlicher Intelligenz, um Unkraut verlässlich von Nutzpflanzen zu unterscheiden. Auf der Messe zeigt das LZH anschaulich mit einem Exponat, wie die Agrartechnik zukünftig aussehen könnte.

Niedersachsen ADDITIV: Der KMU-Partner für 3D-Druck 

Auf der Hannover Messe werden die Expert:innen von Niedersachsen ADDITIV die Angebote für Betriebe aus Niedersachsen vorstellen und mit Unternehmensvertreter:innen ins Gespräch kommen. Niedersachsen ADDITIV ist Ansprechpartner für kleine und mittlere Unternehmen in Niedersachsen, die sich für den 3D-Druck interessieren, und ein gemeinsames Projekt von LZH und dem Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH).

Bei den Angeboten von Niedersachsen ADDITIV steht der Forschungstransfer im Fokus: Praxisnah und an den jeweiligen Bedarfen orientiert unterstützt das Projekt Betriebe, die den 3D-Druck in ihre Produktion integrieren oder weiterentwickeln wollen – kostenlos und herstellerunabhängig.  

LZH Partner der Technology & Business Cooperation Days

Das LZH ist Partner der im Rahmen der Hannover Messe stattfindenden Technology & Business Cooperation Days des Enterprise Europe Network (een). Hier können Unternehmen und Forschungseinrichtungen in Kontakt treten, um sich auszutauschen und etwa Partner für Forschungs- und Technologiekooperationen zu finden. Interessenten können sowohl virtuell per Videokonferenz teilnehmen, als auch persönliche Treffen auf dem Messegelände vereinbaren.

Anmeldeschluss ist der 24. Mai 2022. Eine Registrierung ist unter https://technology-business-cooperation-days-2022.b2match.io/home möglich.

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
+49-(0) 511 2788 419

presse(at)lzh.de

Mit dem Sensoreinsatz können bereits jetzt Druck und Temperatur in Kontakt mit überströmendem Wasser gemessen werden. »Perspektivisch soll ein erweitertes Messsystem für die kombinierte Erfassung von Temperatur, Druck und Durchfluss entstehen. Derartige multisensorische Dünnschichtsysteme haben ein hohes Innova­tionspotenzial und bieten weitreichende Möglichkeiten im Bereich der in-situ Überwachung in cyber-physischen Produktionssystemen«, so Anna Schott, Leiterin der Gruppe »Mikro- und Sensortechnologie« am Fraunhofer IST. 

Auf der Hannover Messe vom 30. Mai bis zum 2. Juni 2022 präsentiert das Fraunhofer IST als Teil des Fraunhofer-Geschäftsbereichs Adaptronik auf dem zentralen Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft (Halle 5, Stand A06) u.a. einen Demonstrator einer sensorischen Multikupplung für die Temperierung im Kunststoffspritzguss. 

Zum Projekt 

Die beschriebenen Ergebnisse wurden innerhalb des ZIM-Kooperationsprojekts »Temperierkupplung mit integrierter vernetzter Sensortechnik« (TivSee) gemeinsam mit den Firmen Nonnenmann GmbH und eck*cellent IT GmbH erzielt. Das Projekt wurde gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages sowie der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF).

Kontakt:

Dr. Simone Kondruweit
Leitung Marketing und Kommunikation
Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Bienroder Weg 54 e
38108 Braunschweig
Telefon +49 531 2155-535
https://www.ist.fraunhofer.de/

Die Photonikindustrie beliefert mit ihren Komponenten und Systemen vornehmlich andere hoch spezialisierte Industriezweige im Life Science-Bereich, der Produktionstechnik oder in der Automobilindustrie.

Im Moment reagieren die Unternehmen mit deutlich größeren Anstrengungen bei der Beschaffung von Rohstoffen, Chemikalien und Vorprodukten, z.B. bei Kunststoffen oder für die Glasherstellung und nehmen dabei auch die zum Teil rasant gestiegenen Einkaufspreise und langen Wartezeiten für Komponenten in Kauf. Die Produktion läuft aber in den meisten Unternehmen ohne größere Einschränkungen weiter.

„Bei der Organisation ihrer Zuliefernetzwerke setzen viele Unternehmen jetzt wieder verstärkt auf Partner in der Region und in Europa“, betont Anke Siegmeier, Geschäftsführerin des OptoNet e.V., die mit den Unternehmen in einem kontinuierlichen Austausch steht. „Unsere Mitglieder arbeiten seit nunmehr zwei Jahren in einem Krisenmodus. Wirtschaftliche Resilienz, Unabhängigkeit und Flexibilität sind das Gebot der Stunde, für viele kleine und mittlere Unternehmen aber eine tägliche Herausforderung.“

Eine Prognose zu den Auswirkungen der aktuellen Lage auf die Geschäftsentwicklung der Unternehmen lässt sich noch nicht eindeutig ableiten. Vieles hängt davon ab, wie lange die Kriegshandlungen andauern und welche politischen Entscheidungen zur Energieversorgung in Deutschland getroffen werden.

„Uns beschäftigt wie viele Menschen der Krieg in der Ukraine - wir verurteilen ihn und wünschen uns und vor allem natürlich den Ukrainerinnen und Ukrainern ein baldiges Kriegsende“, so Anke Siegmeier.

Über OptoNet e.V.
OptoNet vertritt die Interessen von 110 Akteuren aus Industrie und Forschung und engagiert sich für eine international erfolgreiche Hightechbranche. Das Photoniknetzwerk fördert technologische Zukunftsthemen, initiiert Kooperationen, macht sich stark für die Gewinnung von Fachkräften und das Standortmarketing.

Ansprechpartnerin für die Medien:
Nora Kirsten
+49 (0) 3641 327 92 92
nora.kirsten(at)optonet-jena.de

Für den Forschungsstandort Hannover sei Wolfgang Ertmer ein Glücksfall, betonte der Minister. „Dass Niedersachsen und Hannover beim Thema Quanten heute so stark aufgestellt sind, ist auch der Rolle Wolfgang Ertmers im Exzellenzcluster QUEST zu verdanken. Unter seiner Führung wurden nicht nur wichtige Impulse in der Messtechnik und Optik gesetzt, sondern nachhaltig der Forschungsstandort Hannover gestärkt. Das Institut für Quantenoptik der Leibniz Universität Hannover sowie das Laserzentrum Hannover profitierten in unvergleichlicher Weise von seiner Schaffenskraft, für die wir nur eines sagen können: Herzlichen Dank!“

Wichtige Impulse setzte Professor Ertmer auch als Vizepräsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft, so Thümler. Als Gründungsmitglied von Suma e.V. habe sich Wolfgang Ertmer für etwas eingesetzt, was gerade im Zuge wachsender Wissenschaftsskepsis nicht hoch genug geschätzt werden kann: für einen freien Wissenszugang im Internet.

Prof. Dr. Wolfgang Ertmer ist einer der „Väter“ des so genannten Quantenengineerings. Seit den achtziger Jahren sind grundlegende, richtungweisende Experimente zur Laserkühlung von Atomen und zur Laserspektroskopie gekühlter Atomstrahlen mit seinem Namen verbunden. Zu Beginn der neunziger Jahre realisierte Ertmer eines der ersten Atominterferometer weltweit. Professor Ertmer hat mit seinen Kollegen den Exzellenzcluster QUEST an die Leibniz Universität Hannover (LUH) gebracht. Maßgeblich beteiligt war er zudem am Erfolg des Exzellenzclusters QuantumFrontiers. Von 1994 bis 2020 war er Professor am Institut für Quantenoptik der LUH. Er leitete dort den Bereich Atomoptik und Lasermedizin und war von 2001 bis 2005 Dekan der Fakultät für Physik. Von 2002 bis 2005 war er Vizepräsident für Forschung an der LUH.

Wolfgang Ertmer erhielt bereits mehrere hochrangige Preise, 1997 etwa den Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgesellschaft, den Wissenschaftspreis des Landes Niedersachsen (2009) und den Fellow der American Physical Society (2014). Weiterhin war Professor Ertmer in rund einem Dutzend Gremien und Projekten der Deutschen Forschungsgemeinschaft tätig. Unter anderem war er von 2013 bis 2018 Mitglied im Präsidium und Vizepräsident der DFG.

weitere Informationen

Kontakt:

Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
Welfengarten 1
D-30167 Hannover

kommunikation(at)uni-hannover.de

Ziel: Das Fülldrahtschweißen mit dem Laser optimieren

Für Schweißarbeiten unter Wasser hat sich das Elektroden-Handschweißen etabliert, das verhältnismäßig einfach und kostengünstig ist. Es hat aber den großen Nachteil, dass die Taucher:innen die abgebrannten Elektroden häufig auswechseln müssen. Gerade bei längeren Schweißnähten muss der Prozess somit immer wieder unterbrochen werden.

Beim Fülldrahtschweißen dagegen kann kontinuierlich Draht von einer Drahtrolle gefördert werden, der aufgeschmolzen wird. Dadurch lassen sich deutlich längere Schweißnähte erzeugen, Abschmelzleistungen und Produktionsraten werden so gesteigert. Durch Unterstützung mittels Laserstrahlung wollen die
Wissenschaftler:innen des LZH das Fülldrahtschweißen nun optimieren. Das Ziel: Das lasergestützte Metall-Fülldrahtschweißen als qualitativ überzeugende und effizientere Alternative für das Schweißen unter Wasser entwickeln.

Laserstrahlung soll Lichtbogenzündung und Prozessstabilität verbessern

Der Laserstrahl wird gezielt Energie ins Werkstück einbringen, um die Lichtbogenzündung und -stabilität zu verbessern. Untersuchungen zum Laserstrahl-Lichtbogen-Hybridschweißen an Atmosphäre haben gezeigt, dass sich durch die gezielte Kombination aus Laserstrahl und Lichtbogen in einer gemeinsamen Prozesszone der Lichtbogen präzise führen lässt, was zu einer höheren Prozessstabilität und geometrischen Genauigkeit der Schweißnähe führt. Zudem sind höhere Schweißgeschwindigkeiten sowie das Überschweißen von vorhandenen Schweißnähten möglich. Im Projekt LaMeer wollen die Partner nun die Kombination von Laserstrahl und Lichtbogen im Einsatz unter Wasser untersuchen. Dazu wollen sie einen Schweißbrenner-Prototypen mit integrierter Laseroptik entwickeln und testen.

Wachsende Bedeutung des Unterwasser-Schweißens

Die maritime Wirtschaft zählt zu den bedeutendsten Wirtschaftszweigen in Deutschland. Das Schweißen als eine der Schlüsseltechnologien der Unterwassertechnik erhält dabei insbesondere vor dem Hintergrund des Klimawandels eine stetig wachsende Bedeutung, etwa in den Bereichen Energieerzeugung und Küstenschutz. Das Projekt LaMeer (Lasergestütztes Metall-Fülldraht-Schweißen unter Wasser) wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen KK5111705SU1 durch den Projektträger AIF Projekt GmbH gefördert.

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
+49-(0) 511 2788 419

presse(at)lzh.de

Obwohl das Photon keine Masse hat, trägt es Impuls und Energie in sich, die proportional zur Frequenz bzw. umgekehrt proportional zu seiner Wellenlänge sind. Wenn ein Lichtstrahl mit sehr vielen Photonen auf einen Spiegel mit hohem Reflexionsvermögen trifft, werden die meisten Photonen reflektiert und nur einige wenige absorbiert. In beiden Fällen wird der Spiegel aufgrund dieser Wechselwirkung ein wenig zurückgestoßen. Der größte Teil des Rückstoßes wird durch die reflektierten Photonen erzeugt. Diesen Effekt nutzt man seit einigen Jahren, um hohe optische Leistungen von Lasern zu messen. Das hat einige Vorteile gegenüber dem traditionellen „thermischen“ Ansatz: Die Messzeit ist perspektivisch kürzer, das Gerät kompakter und die Kosten geringer. Darüber hinaus kann die von einem Laser mit geringer optischer Leistung (mW) übertragene Photonenkraft im Prinzip zur Kalibrierung von Piko- und Nanokraftmessern (pN, nN) oder kleinen Massen verwendet werden, da diese optische Leistung mithilfe herkömmlicher thermischer Referenzdetektoren sehr genau gemessen werden kann.

Die PTB hat in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Ilmenau die Tauglichkeit und Genauigkeit des auf Photonenimpulsen basierenden optischen Kraftmessverfahrens überprüft. Dazu wurde ein von der Universität entwickelter tragbarer Kraftmessaufbau verwendet. Er besteht aus zwei elektromagnetischen Kraftkompensationswaagen und einer optischen Kavität. Sie dient zur Verstärkung der Kraft, indem der Laserstrahl mehrfach von den Spiegeln reflektiert wird. Die Ergebnisse der optischen Leistungsmessung über den Photonenrückstoß wurden mit jenen über einen kalibrierten Referenzdetektor verglichen, und zwar für einen optischen Leistungsbereich zwischen 1 W und 10 W bei einer Wellenlänge von 532 nm, was einer Kraft von ca. 2 μN bei 10 W optischer Leistung entspricht. Die relative Unsicherheit der Kraftmessung betrug etwa 2,3 %, die durchschnittliche relative Abweichung zwischen den beiden Messmethoden etwa 5 %.

Obwohl die Messunsicherheiten derzeit höher sind als bei der konventionellen Methode (ca. 1 %), hat diese Messtechnik ein großes Potenzial bei hohen optischen Leistungen im Kilowatt-Bereich, die beispielsweise in der industriellen Fertigung benötigt werden. Auch in der Grundlagenforschung gibt es Anwendungen, z. B. in Gravitationswellendetektoren. Dabei geht die verwendete Laserleistung direkt in die Bestimmung der Entfernung und Position der Quelle ein.

Ansprechpartner

Marco A. López Ordonez
Fachbereich 4.5, Angewandte Radiometrie
Telefon: (0531) 592-4540
marco.lopez(at)ptb.de

Wissenschaftliche Veröffentlichung

S. Vasilyan, M. Lopez, N. Rogge, M. Pastuschek, H. Lecher, E. Manske, S. Kück, T. Fröhlich: Revisiting the limits of photon momentum based optical power measurement method, employing the case of multi-reflected laser beam. Metrologia 58, 015006 (2021)

Pressekontakt:
Erika Schow
Wissenschaftsredakteurin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
PÖ Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Tel.: (0531) 592-9314
Fax: (0531) 592-3008
E-Mail: erika.schow(at)ptb.de
Web: www.ptb.de

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Hör-Forschung mit internationalem Rang

Die HNO-Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hat inzwischen mehr als 10.000 Betroffenen das Hören (wieder) ermöglicht, damit Bildungs-, Berufs- und Teilhabe-Chancen ermöglicht. Im Jahr 2003 gründete Prof. Lenarz das Deutsche HörZentrum an der MHH als einmalige Einrichtung zur integrierten Behandlung aller Patienten mit Schwerhörigkeit. Neben der klinischen Versorgung hat Prof. Lenarz die Forschung zur stetigen Verbesserung der Hörrehabilitation, der Diagnostik und der Hörsysteme als deutlichen Schwerpunkt der Klinik vorangetrieben, so dass längst alle vier westlichen Hersteller von Cochlea-Implantaten ihre Forschungseinrichtungen in MHH-Nähe angesiedelt haben. Weiterer Ausdruck dieser Akzentuierung sind das von Prof. Lenarz ins Leben gerufene Verbundinstitut für AudioNeurotechnologie (VIANNA) im NIFE, eine inzwischen exzellente Hör-Forschungseinrichtung mit internationalem Rang, sowie die Etablierung des gemeinsam mit der Universität Oldenburg und der Leibniz Universität gegründeten Exzellenzclusters „Hearing4all – Hören für alle“ mit rund 200 Forschenden. Die zweite Förderperiode des Clusters hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bis 2025 bewilligt.

Pressekontakt:

Daniela Beyer
Sprecherin Exzellenzcluster Hearing4all
+49 (0)511 532-3016
beyer.daniela(at)mh-hannover.de

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), in dessen Ressort die PTB fällt, würdigt Joachim Ullrichs engagiertes Wirken für die Wissenschaft und die deutsche Wirtschaft: „Herr Professor Ullrich hat die PTB als eines der weltweit führenden nationalen Metrologieinstitute geprägt. Mit der exzellenten Forschung der PTB konnten die Grenzen der Metrologie stetig erweitert und wichtige Impulse für hochinnovative Anwendungen gesetzt werden. Dafür gebührt ihm mein Dank und meine Anerkennung“, sagt Bundesminister Dr. Robert Habeck. Mit Blick auf die künftige PTB-Präsidentin unterstreicht er: „Mit Frau Professorin Denz konnten wir eine ausgezeichnete Physikerin als Nachfolgerin für das Amt gewinnen. Mit ihr an der Spitze wird die PTB ihren Erfolgskurs weiterverfolgen und konsequent vorantreiben. Ich wünsche Frau Professor Denz dabei viel Erfolg!"

Joachim Ullrichs Amtszeit war durch wissenschaftliche Großereignisse ebenso geprägt wie durch entscheidende Weichenstellungen für eine moderne Metrologie. Gefragt, welches Ereignis in seiner Präsidentschaft das bedeutendste gewesen sei, ist Joachim Ullrichs Antwort sehr eindeutig: „Das absolute Highlight während meiner Präsidentschaft war die grundlegende Revision des Internationalen Einheitensystems auf der Basis von Naturkonstanten. Selten war sich die Welt so einig wie in diesem Moment auf der Generalkonferenz (CGPM) der Meterkonvention im November 2018 – ein wissenschaftsgeschichtlich herausragender und zugleich sehr emotionaler Moment.“

Und worin sieht Joachim Ullrich die großen Herausforderungen, die sich speziell der Metrologie stellen? „In einer immer stärker vernetzten und digitalisierten Welt muss auch die Metrologie ihre Perspektive anpassen und systemisch denken – und das auf allen Feldern mit gesellschaftlicher Relevanz, von der messtechnischen Infrastruktur in einer Stadt der Zukunft über die Erfassung und Bewertung von Messdaten beim Autonomen Fahren bis hin zum Einsatz Künstlicher Intelligenz etwa im Bereich der medizinischen Diagnostik. Die Qualität von Daten rückt immer mehr in den Vordergrund – und da ist die PTB gefragt.“

Diese Zukunft wird Joachim Ullrich auch nach seiner PTB-Präsidentschaft weiter mitgestalten. Und dies gleich in mehreren Rollen: Zum einen bleibt er im Zirkel der internationalen Metrologie ein wichtiger Akteur, indem er sich innerhalb des Internationalen Komitees für Maß und Gewicht (CIPM) stark für die Entwicklung eines weltweit einheitlichen und sicheren Austauschformats von Daten engagiert („CIPM Task Group on the Digital SI“). Und auch national bleibt Ullrich aktiv: Ab dem 1. April 2022 ist Joachim Ullrich Präsident der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) und wird sein Augenmerk dort vor allem auf die Nachwuchsförderung und eine Stärkung der DPG-Kommunikation richten, denn, so Ullrich: „Wissenschaft muss sich einmischen, vielleicht mehr denn je. Wir müssen die Gesellschaft und die Politik dabei unterstützen, den richtigen Weg zu finden.“

Auf dem richtigen Weg ist auch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt – sowohl inhaltlich als auch personell. Erstmals in der Geschichte der PTB (und ihrer Vorgängerinstitution PTR) wird eine Frau an der Spitze stehen: Prof. Dr. Cornelia Denz tritt am 1. Mai die Nachfolge von Joachim Ullrich im Amt der PTB-Präsidentin an. Im Rahmen des Festkolloquiums am 22. April wird Cornelia Denz ihre Amtsurkunde überreicht werden. Die Physikerin Cornelia Denz hat seit 2003 den Lehrstuhl für Experimentalphysik an der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster inne. Seit 2004 ist sie außerdem Direktorin des Instituts für Angewandte Physik. Von 2010 bis 2016 war sie Prorektorin für Internationales und Wissenschaftlichen Nachwuchs der WWU Münster. Cornelia Denz ist international bekannt für ihre Arbeiten zu komplexer Lichtstrukturierung, die sie mit ihrer Arbeitsgruppe „Nichtlineare Photonik“ in der Nanophysik, der Biomedizin und in den Informationstechnologien anwendet. Gefragt nach den großen Herausforderungen der nächsten Jahre, antwortet Conelia Denz: „Um die großen gesellschaftlichen Herausforderungen von der Klimakrise über die Energiewende bis zur Digitalisierung zu meistern, ist eine verlässliche Metrologie unabdingbar. Die PTB wird ihre Kompetenzen daher gezielt auf diesen Gebieten einsetzen. Denn auch hier sind Genauigkeit, Objektivität und Qualität von Messungen entscheidend.“ jes/ptb

Ansprechpartner
Dr. Dr. Jens Simon Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Telefon: (0531) 592-3005, E-Mail: jens.simon(at)ptb.de

Weitere Informationen zu Prof. Dr. Joachim Ullrich

• Lebenslauf (www.ptb.de > Struktur & Abteilungen > Präsidium)
• Presseinformation der DPG (1. April 2022)

Weitere Informationen zu Prof. Dr. Cornelia Denz

• Interview mit der neuen PTB-Präsidentin (www.ptb.de > Presse & Aktuelles > Nachrichten & Presseinformationen)

 Autor: Jens Simon

Geregelter Prozess für hohe Schweißnahtqualität
Dafür setzen die Wissenschaftler:innen der Gruppe Fügen und Trennen von Metall auf ein regelbares Verfahren in Kombination mit anpassbaren Strahlprofilen, das zwei Prozesse vereinigt. Mit Thermografie- und Spektroskopie-Daten werden sie den Prozess überwachen und eine Prozessregelung gemeinsam mit LMB entwickeln. Damit wollen sie die Energie gezielt in die Werkstücke einbringen und Dampfkapillarfluktuationen abmildern. Durch den Einsatz von Kern- und Ringspot soll der Prozess zusätzlich stabilisiert werden. Der anschließende Laserfülldrahtprozess glättet die Nahtoberfläche der zuvor erzeugten Tiefschweißnähte für Anwendungen im Sichtbereich.

Laserstrahlschweißen von Messing: Eine Herausforderung
Die Verarbeitung der Kupferlegierung Messing ist herausfordernd, aber das Laserstrahlweißen eignet sich prinzipiell gut für dessen Bearbeitung. Laserstrahlweißen belastet das Werkstück thermisch nur gering und erzielt dabei sehr schmale und tiefe Nähte. Außerdem ist es sehr gut automatisierbar, schnell und präzise. Allerdings sind Prozesse speziell zum Fügen von Messinglegierungen häufig noch von Prozessinstabilitäten betroffen. Das zulegierte Zink verdampft bereits unterhalb der Schmelztemperatur von Kupfer. Aus diesem Grund kommt es zu Porenbildung und einer hohe Heißrissneigung der Nähte.
Messing hat eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit und eine hohe Korrosionsbeständigkeit sowie ein ansprechendes Erscheinungsbild. Daher werden Bauteile aus Messing in vielen Anwendungen vom Armaturen-, Maschinen- und Apparatebau bis hin zum Kraftwerks-, Fahrzeug- und Schiffbau eingesetzt. Eine automatisierte Schweißlösung wird die LMB Automation GmbH in die Lage versetzen, ihren Kunden Schweißprozesse für die Serienfertigung von Messingbauteilen anzubieten und somit ihr Produktportfolio entscheidend zu erweitern.

Über LaserMessing
Am Projekt „Entwicklung einer Fertigungsstrategie zum prozesssicheren Laserstrahlschweißen von Messingbauteilen“ (LaserMessing) sind das Laser Zentrum Hannover e.V. und die LMB Automation GmbH, Iserlohn, beteiligt. Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Förderkennzeichen: KK5111708KX1).

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
+49-(0) 511 2788 419

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Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt, in Koordination mit Fördergebern aus Dänemark, Finnland, Flandern (Belgien), Frankreich, Irland, Österreich, Polen und der Schweiz transnationale FuE¹-Verbundvorhaben zum Thema „Integrierte photonische Sensorik der nächsten Generation“ („Next Generation Integrated Photonic Sensing“) zu fördern. Die Veröffentlichung der zugehörigen internationalen Förderbekannt­machung (auf der Internetseite https://www.eurekanetwork.org/open-calls/) sowie die Organisation und Abwicklung des gemein­samen Auswahlverfahrens (Skizzenphase) erfolgen dabei in Zusammenarbeit mit dem Eureka-Netzwerk.

Die Fördermaßnahme setzt die Zusammenarbeit innerhalb der Photonics21 Mirror Group fort, die sich aus Forschungsförderern auf dem Gebiet der Photonik in Europa (einschließlich assoziierter Länder) zusammensetzt. Die P21 Mirror Group (MG) wurde im Jahr 2007 im Zuge der Gründung der Photonics21 ETP (European Technology Platform) eingerichtet, aus der die heutige Photonics Partnership (PPP – Private Public Partnership) hervorgegangen ist.

Eine wichtige Aktivität der MG besteht in der Initiierung und Vorbereitung gemeinsamer transnationaler Photonik-Calls zu wechselnden Themen, zumeist im Rahmen sogenannter ERA-Net-Projekte/ERA-Net Cofunds. Nach verschiedenen ERA-NET-Ausschreibungen der vergangenen Jahre – das bislang letzte dieser ERA-Netze, das ERA-Net Cofund „Photonic Sensing“, läuft noch bis Ende August 2022 – erfolgt die Zusammenarbeit seit dem Jahr 2019 im Rahmen gemeinsamer Ausschreibungen mit dem Eureka-Netzwerk.

Die länderübergreifende Zusammenführung von Fördermitteln zielt auf eine effizientere Nutzung von Forschungs­potenzialen und -ressourcen in den beteiligten Ländern und Regionen. Sie soll zudem einen Anreiz für europäische Unternehmen bieten, sich in strategischen Partnerschaften zu engagieren und sich die umfangreiche Expertise zu erschließen, die von einer Vielzahl von Forschungseinrichtungen in diesem Bereich verfügbar gemacht werden kann.

1.1 Förderziel

Mit der optischen Erfassung physikalischer Messgrößen und deren schneller Umwandlung in nutzbare Informationen liefert die Photonik eine wichtige Schnittstelle für die Digitalisierung der analogen Welt. Trotz des Vorhandenseins sehr guter basistechnologischer Voraussetzungen in Deutschland und Europa erfolgt der größte Teil der Fertigung photonisch-integrierter Mikrochips und entsprechender Komponenten gegenwärtig in Asien oder in den USA. Im Sinne einer Stärkung der technologischen Souveränität Deutschlands und Europas ist die Ertüchtigung lokaler Hersteller für eine (Wieder-)Ansiedlung einer Volumenproduktion anzustreben.

Die Sensorik stellt dabei einen der wichtigsten Anwendungsbereiche und zugleich einen der potenziell größten Abnehmermärkte für integrierte Photonik dar. Die Betrachtung beziehungsweise Einbeziehung ganzer Wertschöpfungsketten kann einerseits wechselseitig Innovationsimpulse für Basistechnologen wie für Anwender bewirken und andererseits mittelfristig die Schaffung einer robusten und leistungsfähigen technologisch-industriellen Infrastruktur begünstigen.

Die vielfältigen technologischen Herausforderungen bei der Entwicklung zukunftsweisender Technologien im Bereich der Photonik, der Quantentechnologien und deren Verbindung zur Mikroelektronik − der photonisch-elektronischen Integration − sind von einzelnen Forschungsakteuren allein nicht zu bewältigen. Erst die Zusammenarbeit – zwischen Industrie und Wissenschaft, zwischen verschiedenen Disziplinen und zwischen Akteuren aus unterschiedlichen Ländern − ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen Erschließung dieser Zukunftsmärkte durch deutsche beziehungsweise europäische Player.

Die Förderung des BMBF verfolgt das Ziel, diese Zusammenarbeit sowie den Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse der Photonik in die industrielle Praxis anzuregen und zu beschleunigen und so letztlich Beiträge sowohl zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit als auch zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Digitalisierung, Gesundheit, Klimaschutz und Nachhaltigkeit zu leisten.

Realistische und angemessen anspruchsvolle, während der Projektlaufzeit zu erreichende Ziele der Förderung sind neben neuen Forschungskooperationen und Lieferkettenbeziehungen, Patentanmeldungen und Lizensierungen vor allem der erreichte Reifegrad (und gegebenenfalls erzielte Durchbrüche) bei der photonischen Integration, die Substitution bestehender Prozesse oder Produkte (durch wirtschaftlichere und/oder klimagünstigere Alternativen) sowie die weiteren Planungen der Projektteilnehmer hinsichtlich nächster innovatorischer Schritte (fortgeschriebener Verwertungsplan).

Die Fördermaßnahme baut auf dem Förderprogramm „Photonik Forschung Deutschland“ auf und wird in ein künftiges Fachprogramm zum Themengebiet „Quantensysteme“ Eingang finden. Die Maßnahme leistet damit einen Beitrag zur Umsetzung der Hightech-Strategie der Bundesregierung durch den Ausbau der technologischen Basis sowie durch die Sicherung der technologischen Souveränität Deutschlands.

1.2 Zuwendungszweck

Mit dieser Fördermaßnahme sollen Forschungsanstrengungen in den in Abschnitt 2 dargestellten Bereichen finanziert werden, die Potenziale in den beteiligten Ländern zusammenführen und die durch rein nationale Förderprojekte nicht oder nur bedingt umsetzbar sind.

Während der Förderung sollen vielversprechende photonische Sensoriklösungen in industriegeführten Verbund­vorhaben erforscht und letztlich zur Anwendungsreife bzw. in die Fertigung gebracht werden. Weiterhin soll im Rahmen der transnationalen Forschungskooperationen auch das Know-how internationaler Partner erschlossen und genutzt werden.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in der Bundesrepublik Deutschland oder dem EWR (Euro­päischer Wirtschaftsraum) und der Schweiz genutzt werden; Ausnahmen sind mit vorheriger schriftlicher Zustimmung der Bewilligungsbehörde möglich.

1.3 Rechtsgrundlagen

Der Bund gewährt die Zuwendungen nach Maßgabe dieser Förderrichtlinie, der §§ 23 und 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) und den dazu erlassenen Verwaltungsvorschriften sowie der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Ausgabenbasis (AZA)“ und/oder – der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Kostenbasis (AZK)“ des BMBF. Ein Anspruch auf Gewährung der Zuwendung besteht nicht. Vielmehr entscheidet die Bewilligungsbehörde aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

Nach dieser Förderrichtlinie werden staatliche Beihilfen auf der Grundlage von Artikel 25 Absatz 1 und 2 Buchstabe a, b und c sowie Artikel 28 Absatz 1 der Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO) der EU-Kommission gewährt.² Die Förderung erfolgt unter Beachtung der in Kapitel I AGVO festgelegten Gemeinsamen Bestimmungen, insbesondere unter Berücksichtigung der in Artikel 2 der Verordnung aufgeführten Begriffsbestimmungen (vgl. hierzu die Anlage zu beihilferechtlichen Vorgaben für die Förderrichtlinie).

2 Gegenstand der Förderung

Gefördert werden transnationale FuE-Verbundprojekte, die einen wesentlichen Beitrag zur Konzeption, zur Realisierung und zum praktischen Einsatz neuartiger integrierter photonischer Sensoren oder Sensortechniken leisten.

Die im Rahmen dieser Aufforderung eingereichten Projektvorschläge müssen sich auf mindestens eines der drei Unterthemen beziehen:

1. PICs (photonische integrierte Schaltungen):

Integration von Photonik und Elektronik für neuartige photonische Sensoren und Erfassungssysteme unter Berücksichtigung von Aufbau- und Verbindungstechniken, Skalierbarkeit, CMOS-Kompatibilität und neuen Materialsys­temen

2. QPICs (photonische Quantensensoren):

Kombination und Integration von klassischer und Quantenoptik (z. B. auf einem photonischen Chip) zur Nutzung von Quanteneigenschaften oder Quantenphänomenen für die Messung einer oder mehrerer physikalischer Größen

3. Hybride Sensorik:

Kombination von zwei oder mehr Sensormethoden − von denen mindestens eine aus dem Bereich der Photonik stammt −, um neue Sensoranwendungen zu ermöglichen oder bestehende wesentlich zu verbessern.

Zur Beurteilung und Erfolgskontrolle finden die nachstehenden Kriterien Anwendung:

a) Die geförderten Forschungsarbeiten sollen zukunftsweisende Sensortechnologien und -systeme zum Gegenstand haben.

b) Das Vorhaben soll mindestens eine der folgenden übergeordneten Herausforderungen adressieren:

• Klima- und Umweltschutz, einschließlich der Reduzierung des Energieverbrauchs
• Ermöglichung neuartiger Endverbraucherprodukte und Zugang zu Massenmärkten durch robuste, miniaturi­sierte, skalierbare und nachhaltige photonische Sensoren und Systeme

c) Die Anwendungsbereiche und Anwendungen (vorzugsweise Produkte), auf die das Vorhaben abzielt, müssen im Vorfeld klar benannt werden. Mögliche Anwendungsbereiche sind unter anderem Umweltüberwachung, Prozesssteuerung, Mobilität (Verkehrs- und Bewegungskontrolle), Gesundheitsüberwachung und Lebensmittelüber­wachung. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht als vollständig anzusehen. Als wesentlich wird vielmehr die Herausstellung konkreter Zielsetzungen erachtet, die sich aus realen Bedarfen jeweils klar benannter Anwendungsfelder ableiten.

d) Das Verbundvorhaben soll einen deutlichen Mehrwert aufzeigen, der sich aus der transnationalen technologischen Zusammenarbeit zwischen den Verbundpartnern ergibt (z. B. erweiterte Wissensbasis, kommerzielle Vorteile, Zugang zu FuE-Infrastrukturen usw.).

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sowie Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen), in Deutschland verlangt.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, können neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt bekommen.

Zu den Bedingungen, wann eine staatliche Beihilfe vorliegt/nicht vorliegt, und in welchem Umfang beihilfefrei gefördert werden kann, siehe FuEuI-Unionsrahmen.³

Kleine und mittlere Unternehmen oder „KMU“ im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraussetzungen der KMU-Definition der EU erfüllen.⁴ Der Antragsteller erklärt gegenüber der Bewilligungsbehörde seine Einstufung gemäß Anhang I der AGVO im Rahmen des schriftlichen Antrags.

Weitere Informationen und die vollständige Bekanntmachung:
https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2022/04/2022-04-19-Bekanntmachung-EUREKA-Photonics.html

In der transnational durchgeführten ersten Verfahrensstufe sind dem mit der operativen Abwicklung beauftragten Eureka Sekretariat (ESE) bis spätestens 27. Juni 2022 über das Eureka-Antragsportal SmartSimple⁹ in englischer Sprache verfasste Projektskizzen/Projektvorschläge (Eureka Project Proposals) in elektronischer Form vorzulegen.

• Weltneuheit: Die Zylinder-Koordinatenmessmaschinen der Mar4D PLQ-Produktlinie gewährleisten dank Werkstückflexibilität und Multisensorik vielfältige Einsatzmöglichkeiten direkt in der Produktion. Dabei arbeiten sie mit hoher Geschwindigkeit und Präzision für schnelle und verlässliche Messergebnisse.
• Die Formmessmaschine MarForm MFU 200 prüft ultragenau Form und Lage rotationssymmetrischer Werkstücke mit Toleranzen unter einem tausendstel Millimeter.
• Die Formmessmaschine MarOpto MFU 200-3D misst Bauteile der optischen Industrie ultrapräzise, automatisiert, schnell und fertigungsnah in 2D und 3D. Sie ist ideal für die Bearbeitung optischer Geometrien wie Sphären oder Asphären und unvergleichlich für Freiformen.
• Das Konturenmessgerät MarSurf CD 140 AG 11 ist mit einem Tastsystem über einen Messbereich bis zu 70 mm ausgestattet. Die Tastspitzen lassen sich schnell und werkzeuglos ohne Neukalibrierung wechseln.
• Das Höhenmessgerät Digimar 817 CLT verfügt über Bedienung per Touch, ein ergonomisches Handling und vielfältige Auswertemöglichkeiten. Es steht in den drei Messbereichen 350 mm, 600 mm und 1.000 mm zur Verfügung.
• Die Feinzeiger Millimess 2000 W(i) und 2001 W(i) von Mahr bieten einzigartige und innovative Features wie Touch-Display, induktives Messsystem und Integrated-Wireless-Konnektivität.

„Die Control als Leitmesse für Qualitätssicherung setzt Meilensteine für die Fertigungsmesstechnik“, sagt Manuel Hüsken, CEO der Carl Mahr Gruppe. „Sie bietet die höchste Dichte an Lösungsanbietern und Fachpublikum. Damit ist sie die herausragende Plattform für die Präsentation unseres Portfolios und die Kommunikation mit unseren Kunden. Wir von Mahr freuen uns deshalb schon darauf, der Fachwelt in Stuttgart unsere Neuheiten vorzustellen.“
 
Weitere Informationen zu Mahr auf der Control finden Sie hier:
www.mahr.com/de/control2022
www.mahr.com/en/control2022

Über Mahr
Höchste Präzision, moderne Technologien und internationale Präsenz – dafür steht der Name Mahr seit 160 Jahren. Heute ist die Mahr-Gruppe mit ihren drei Geschäftsbereichen Messtechnik, Misch- und Dosiertechnik sowie Kugelführungen weltweit in einer Vielzahl anspruchsvoller Branchen aktiv. Vom manuellen Handmessschieber oder der hochpräzisen Zahnraddosierpumpe bis zum vollautomatisierten Messplatz: In allen Produkten stecken die Leidenschaft und das Know-how der mehr als 1.800 Mitarbeiter weltweit.
 
Mahr Pressekontakt:
Marcel Zimmermann
Vice President Global Marketing
Tel.: +49 551 7073- 99330
E-Mail: presse(at)mahr.com
 

Das LZH präsentiert auf der Weltleitmesse der Photonik dieses Jahr aktuelle Forschungsergebnisse aus seinen acht neuen Innovationsfeldern: von Ansätzen für integrierte und miniaturisierte Optiken über Laser mit speziellen Spezifikationen für die Industrie oder für den Einsatz im Weltraum bis hin zum Einsatz von Lasern in Zusammenspiel mit Künstlicher Intelligenz für die Landwirtschaft, um nur einige Beispiele zu nennen.

Im Bereich Additive Fertigung zeigt das LZH Bauteile aus Naturfasern, Glas, sowie Sondermaterialien, wie Magnesium und Titan und stellt besonders große Bauteile gefertigt mit Laserauftragschweißen vor.

Anlagen für individuelle Herausforderungen

Das unabhängige Forschungsinstitut zeigt außerdem seine Kompetenzen im Bau von Anlagen und ergänzender Systemtechnik speziell abgestimmt auf die individuellen Ansprüche der Kunden. Mit den Anlagen lassen sich zum Beispiel additive und subtraktive Fertigung realisieren ohne die Bauteile neu einzuspannen. Des Weiteren wird eine Anlage zur Additiven Fertigung in sauerstoffarmer Umgebung vorgestellt.

Sichere Kampfmittelräumung unter Wasser

Am Stand bekommen Besucher:innen außerdem zu sehen, wie zukünftig Kampfmittel sicherer unter Wasser entschärft werden können. Weitere Themen sind laserstrukturierte Sensoren und hochauflösendes Breitbandmonitoring für Beschichtungsprozesse.

Pressekontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
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Es ist seit längerem bekannt, dass bei der Materialbearbeitung mittels Ultrakurzpulslaser eine Sekundäremission von ionisierenden Strahlung auftreten kann. Dabei wird Röntgenstrahlung aus dem Bearbeitungsplasma emittiert, wobei je nach Bearbeitungsmaterial und den eingestellten Laser- und Prozessparametern eine große Varianz in der Ortsdosisleistung resultiert. In jedem Fall kann aber diese Emission eine bestimmte Ortsdosis überschreiten, die als gesundheitsgefährdend angesehen werden muss. Röntgenstrahlung ist potenziell in der Lage, die menschliche Erbinformation (DNA) zu schädigen, was zu langfristigen gesundheitlichen Schäden der bestrahlten Personen führt. Leider ist die Aufmerksamkeit und das Wissen um dieses Thema in Bezug zur UKPL-basierten Materialbearbeitung jedoch noch zu wenig verbreitet, was dazu führen kann, dass das Personal sich unnötigen Gefahren aussetzt und dies, obwohl Deutschland beim Thema Sicherheit mit dem aktuellen Strahlenschutzgesetz und der novellierten Strahlenschutzverordnung sowie den damit verbundenen Grenzwerten Vorreiter gegenüber anderen Ländern innerhalb Europas und der Welt ist.

Der Betrieb einer UKP-Laseranlage in Deutschland kann nach §12 bzw. §17 des Strahlenschutzgesetzes (StrlSchG) anzeige- oder genehmigungspflichtig sein oder auch keines von beidem. Wenn Sie nicht sicher sind, ob Ihr UKP-Laser aus der Anzeige- oder Genehmigungspflicht herausfällt, sollten Sie mit Ihrer örtlichen für das Strahlenschutzgesetz zuständigen Behörde Kontakt aufnehmen. Dabei wird Ihnen mitgeteilt, welcher Sachverhalt vorliegt und welche weiteren Schritte erforderlich sind. Sowohl im Anzeige- als auch Genehmigungsfall sind fachkundige Strahlenschutzbeauftragte (Fachkunde Typ GUKP) und ein Sachverständigengutachten erforderlich. Die Behörde nennt Ihnen einen geeigneten Sachverständigen. Im Genehmigungsfall (insbesondere offene Anlagen) bestehen weitere Anforderungen.

Die eingebrachten Reglungen haben bereits dafür gesorgt, dass i.d.R. die Schutzumhausung geschlossenen Anlagen so gebaut werden, dass die Sicherheit für das Personal gewährleistet ist. Eine Anzeige der entsprechenden Anlagen führt dann zu einem rechtssicheren Betrieb der Anlagen. Für offene UKPL-Anlagen müssen die Betreiber und das jeweilige Personal jedoch ebenfalls geschützt werden, da die ionisierende Strahlung nicht durch eine vorgegebene Schutzumhausung bis unter den Grenzwert abgeschwächt wird.

Analog zum Laserschutz können zum Schutz gegen die laserinduzierte ionisierende Strahlung aus UKPL-Bearbeitungsprozessen bestimmte wirksame technische und organisatorische Maßnahmen für offene Aufbauten abgeleitet werden, auf denen ein funktionierendes Strahlenschutzkonzept aufgebaut werden kann, und dessen Umsetzung das mit den Anlagen hantierende Personal effektiv schützen kann. Als allgemeine Richtlinien sollen die 3A-Regeln „Abschirmung, Abstand & Aufenthalt (Anwesenheit)“ angeführt werden. Nähere Informationen hierzu finden Sie in diesem Flyer.

Die Fachkunde im Strahlenschutz beim Betrieb von UKPL kann in speziellen behördlich anerkannten Fachkundelehrgängen erworben werden: z.B. Technische Akademie Esslingen, SLG Akademie Hartmannsdorf in Zusammenarbeit mit dem Laserinstitut Hochschule Mittweida oder LZH Laser Akademie GmbH in Hannover. In diesem Kurs werden die Teilnehmer u.a. in das Strahlenschutzgesetz und sich daraus ergebenden Grundpflichten eingeführt, lernen die biologischen Wirkungen ionisierender Strahlung und verwendeten Dosisbegriffe kennen und erhalten Hilfestellung für die Organisation des betrieblichen Strahlenschutzes einschließlich der Einteilung und Überwachung von Strahlenschutzbereichen. Weitere Kursinhalte sind die Ermittlung von laserinduzierten Strahlenemissionen sowie beispielhafte Berechnungen zur Dimensionierung von Schutzwänden.

Das Netzwerk „Ultrakurzpulslaser“ (UKPL-Innovationsnetzwerk, www.ukpl-technologie.de ©2022) ist ein Zusammenschluss an Firmen und Forschungseinrichtungen, die sich mit der Thematik der Ultrakurzpulslaser (UKPL) – Bearbeitung von Materialien beschäftigen. Das Netzwerk möchte generelle Aufklärungsarbeit, insbesondere auch an Hochschulen und Universitäten leisten, und an alle appellieren: Wenn Sie mit (offenen) UKPL-Anlagen arbeiten, schützen Sie sich selbst und sorgen Sie auch für Rechtssicherheit beim Betrieb Ihrer Anlagen. Dies ist zwingend erforderlich, da aktuell das Bewusstsein für die entstehenden Gefahren oft noch nicht bei den Betreibern angekommen bzw. unklar ist, welche Schutzmaßnahmen zu ergreifen sind.

Referenzen:

H. Legall et al., Applied Physics A 124, 407 (2018), doi: 10.1007/s00339-018-1828-6
R. Weber et al., Applied Physics A 125, 635 (2019), doi: 10.1007/s00339-019-2885-1
R. Behrens et al., Radiation Protection Dosimetry 183, 361 (2019), doi: 10.1093/rpd/ncy126
P. Mosel et al., Materials 14, 4397 (2021), doi:10.3390/ma14164397
J. Schille et al., Materials 14, 4537 (2021), doi 10.3390/ma14164537

Nutzen Sie die Vorteile des exklusiven OptecNet Deutschland Gemeinschaftsstands:

• Präsentation Ihrer Produkte und Leistungen auf dem Gemeinschaftsstand
• All-in-one Standbaupakete mit wenig Aufwand: ab 3.300 Euro
• möblierte Standfläche samt Standaufbau und -abbau, Standreinigung
• 3 Ausstellerausweise
• tägliches Stand-Catering und Verpflegung im exklusiven VIP-Bereich
• Exklusiver Vorteil/ zusätzliche kostenfreie Leistungen für OptecNet Deutschland Aussteller
• Gesicherter Vortragsslot auf den N-Tec Talks, der begleitenden Hightech-Konferenz
• Nutzung der VIP-Logen für Kundengespräche
• 30 zusätzliche, kostenfreie Eintrittskarten für Ihre Gäste
• Zusätzliche Werbekampagne (News, LinkedIn, Anzeige im Messeheft u.a.)
• Zentral gelegene Standfläche direkt am Eingang der Messehalle
• Umfassende Marketing- und PR-Aktivitäten
• Hohe Sichtbarkeit durch Unternehmensprofil online und im Messekatalog
• Mailingaktionen, Social Media News & Kampagnen, Fachpressearbeit u.v.m.
• Jede Menge Wissenstransfer & Networking
• N-Tec Talks Hightech-Konferenz zu den Top-Themen New Technologies, New Business, Application Markets und Industry 4.0
• Exklusiver Apéro + Abendveranstaltung für Aussteller „W3 and Friends“
• Einfacher Zugang zu den Technologieführern aus der Region
• Zahlreiche, begleitende Fachveranstaltungen, Networking-Events etc.

Im Rahmen der begleitenden Konferenz unterstützt OptecNet Deutschland zwei N-Tec Talks zu den Themen „Security and Defence“ und „Quantentechnologien“ mit Fachvorträgen und Diskussionsforum. Zahlreiche Experten aus den Mitgliedsunternehmen und Forschungseinrichtungen der regionalen Innovationsnetze Optische Technologien und Quantentechnologien zeigen aktuelle Herausforderungen, Trends und Lösungsansätze auf.

Außerdem veranstaltet OptecBB, Innovationsnetz für die Optischen Technologien in Berlin und Brandenburg, am 7. Juli 2022 einen Workshop zum Thema „Photonik in der Wald- und Forstwirtschaft“. Gemeinsam mit Experten wird der Einsatz photonischer Technologien und vernetzter Sensorik für die Bedarfe der gesamten „Wertschöpfungskette Holz“ diskutiert. Hierbei werden aktuelle Herausforderungen in der Forst- und Holzwirtschaft erörtert sowie bereits bestehende Innovationen und Ideen aufzeigt.

Kommen Sie mit nach Wetzlar - wir freuen uns auf Sie!

Nähere Informationen erhalten Sie hier.

The Mini-ECL is a single frequency laser diode with a super fine linewidth of typical 100 kHz. A stable performance is ensured by the integrated cavity in the hermetically sealed butterfly package. Moreover, wavelengths between 650 – 1100 nm are customizable upon request, opening more freedom across the spectrum. The standard product at 780 nm will mainly be used for spectroscopy (Rb D2 line), metrology and atomic clocks.

 
Product Highlights:
•    80 mW @ 780 nm
•    Small linewidth of typ. 100 kHz
•    Very good SMSR (typ. 50 dB)
•    Integrated beam collimation
•    Thermal management by integrated thermoelectric cooler and thermistor

The advantages of the Mini-ECL become very obvious when looking at the reduced complexity based on the integration of the cavity. Due to the ease of use, the robustness of the package and therefore scalability, not only research applications will benefit from this innovation but commercial and industry requirements are more easily fulfilled than with already available solutions. This will lead to outstanding results and applications along the value chain.  
The new 400 mW SM Laser Diode benefits from all mentioned advantages of the hermetically sealed butterfly packages as well. With its introduction, TOPTICA eagleyard highlights again its thrive for innovation as this unique product is the first single mode laser diode with a 400 mW output power from fiber at a wavelengths of 808 nm on the market. It is focused on power delivery with a center wavelength around the absorption peak 808 nm (a tighter tolerance can be achieved with FBG upon request). A brilliant polarization is achievable for higher efficiency.

The 400 mW SM Laser Diode will mainly be used as pump for fiber lasers, for optical tweezers and in optical communication.

Product Highlights:
•    400 mW single mode output ex-fiber @ 808 nm
•    CW operation
•    PM fiber output, plug and play with fiber pigtail
•    Thermal management by integrated thermoelectric cooler and thermistor

Four new products being launched within four months are not the only news from TOPTICA eagleyard: The company will present a new, modern logo at the LASER World of PHOTONICS along with several surprises at their booth #B5.331. 

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Quantencomputer könnten in der Zukunft herkömmlichen Superrechnern bei bestimmten Aufgaben weit überlegen sein. Die Technologie steckt allerdings noch in den Kinderschuhen: Die Fehleranfälligkeit der Quantenbits, kurz Qubits, gilt als Knackpunkt bei der Quantencomputer-Entwicklung. Die Quantenzustände, die zur Speicherung der Quanteninformation genutzt werden, reagieren äußerst empfindlich auf äußere Einflüsse. Oftmals werden sie gestört, bevor alle Rechenoperationen abgeschlossen sind. Hier kommen supraleitende Qubits ins Spiel: Sie sind relativ robust gegenüber äußeren Einflüssen. Darin sehen die Beteiligten am Verbundprojekt QSolid die große Chance auf dem Weg zu einem Quantencomputer-Demonstrator und letztlich zum ersten marktfähigen Quantencomputer. Sie setzen auf die Supraleitungs-Technologie.

Im Projekt QSolid arbeiten 25 Partner gemeinsam an einem fehlerverbesserten Quantencomputer. Neben dem koordinierenden Forschungszentrum Jülich bringt unter anderem die PTB ihre Expertise ein. Das Ziel des Forschungsprojekts ist der Aufbau eines Ökosystems, das in die Supercomputing-Umgebung des Forschungszentrums Jülich eingebettet ist. Dieses Ökosystem soll auch externen Nutzern, zum Beispiel aus der Industrie, zugänglich gemacht werden. Der Quantencomputer soll über mehrere supraleitende Quantenprozessoren der nächsten Generation verfügen, darunter ein sogenanntes Moonshot-System, das klassischen Computern hinsichtlich der Rechenleistung nachweislich überlegen ist. Ein erster Demonstrator soll ab Mitte 2024 in Betrieb gehen. Deutschland will eine international führende Rolle in der Quantentechnologie einnehmen; daher fördert das Bundesforschungsministerium das Projekt QSolid mit fast 90 Prozent des Gesamtbudgets von 76,3 Millionen Euro, über das das Projekt in seiner fünfjährigen Laufzeit verfügt.

Der Beitrag der PTB ist es, besonders rauscharme supraleitende Schaltungen der nächsten Generation zu entwickeln, für die hochpräzise Fertigungsmethoden nötig sind. Dazu untersucht der PTB-Fachbereich 2.4 Quantenelektronik robuste und zuverlässige Techniken zum Auslesen von Qubits, mit dem Ziel, die Kontrolle über den Zustandsraum eines Qubits zu verbessern. Mit einer besseren Kontrolle kann die Qubit-Fidelität gesteigert werden. Fidelität ist ein Maß dafür, wie weit real implementierte Kontrolloperationen von den theoretisch erwünschten abweichen. Zu den Forschungsarbeiten gehören ebenfalls die Herstellung und Charakterisierung von Funktionsmustern parametrischer Verstärker, die eine Verstärkung am Quantenlimit erlauben.

Auf dieser Arbeit aufbauend ist geplant, zusammen mit dem neuen Quantentechnologie-Kompetenzzentrum an der PTB Kalibrierangebote für supraleitende parametrische Verstärker und Qubits zu etablieren. Die Kalibrierangebote sollen dann perspektivisch am Quantentechnologie-Kompetenzzentrum von Industriepartnern genutzt werden können.

Über das Projekt
Das Projekt QSolid ist Teil des Rahmenprogramms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ und läuft von Januar 2022 bis Dezember 2026. Das Projektbudget beträgt 76,3 Millionen Euro und wird zu 89,8 Prozent durch das BMBF gefördert. Neben dem koordinierenden Forschungszentrum Jülich sind die PTB, die Fraunhofer-Institute IPMS und ASSID IZM, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das Leibniz-IHPT in Jena, das CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik sowie die Universitäten in Ulm, Stuttgart, Berlin (FU Berlin), Konstanz, Köln und Düsseldorf beteiligt. Zahlreiche Hersteller und Startups beteiligen sich am Aufbau einer nationalen Entwicklungs- und Lieferkette. ParityQC, HQS, Rosenberger HF-Technik, IQM, supracon, ParTec, Racyics, AdMOS, LPKF Laser & Electronics, Atotech, Atos science+computing ag, Globalfoundries und Zurich Instruments Germany sind als Projektpartner involviert und erhalten so schon früh die Möglichkeit, erste industrielle Standards zu setzen und Nutzungspotenziale zu erschließen. rehu/ptb

Ansprechpartner
Dr. Lukas Grünhaupt, Fachbereich 2.4 Quantenelektronik und Quantentechnologie-Kompetenzzentrum (QTZ), Telefon: (0531) 592-9453, lukas.gruenhaupt(at)ptb.de

Dr.-Ing. Mark Bieler, Leiter des Fachbereichs 2.4 Quantenelektronik, Telefon: (0531) 592-2400, mark.bieler(at)ptb.de

Webseite von QSolid
www.q-solid.de

Weitere Infos auf der Webseite des BMBF
www.quantentechnologien.de

Autor: Erika Schow

Pressekontakt:
Erika Schow
Wissenschaftsredakteurin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
PÖ Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig
Tel.: (0531) 592-9314
E-Mail: erika.schow(at)ptb.de
Web: www.ptb.de

„Wir glauben an den Gedanken, dass Wissenschaft verbindet“, sagt Ullrich und unterstreicht damit ein zentrales Leitbild der DPG. Gerade in Zeiten politischer Krisen und großer Veränderungen, wie beispielsweise Klimawandel oder Digitalisierung, ist Wissenschaft wichtiger denn je. „Echte Wissenschaft funktioniert nicht dauerhaft ohne Freiheit, ohne offenen Diskurs, ohne angstfreie, pluralistische Diskussion“, sagt der neue DPG-Präsident. Auch die wissenschaftliche Kommunikation zu großen gesellschaftlichen Herausforderungen steht ganz oben auf seiner Tagesordnung. Ullrich ist überzeugt: „Wir müssen uns einmischen! Wir müssen die Gesellschaft und die Politik dabei unterstützen, den richtigen Weg zu finden, ohne dabei, das halte ich für extrem wichtig, selbst politisch zu werden!“

Wenn Joachim Ullrich Ende April sein Amt als Präsident der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) niederlegt, hat er mehr als zehn Jahre lang die traditionsreiche Einrichtung geleitet und dort wichtige Weichen für die Zukunft gestellt. Unter seiner Leitung wurde unter anderem die Metrologie für Energiewende und Quantentechnologien vorangetrieben. Darüber hinaus galt sein Bestreben, die Metrologie aus einem systemischen Blickwinkel zu betrachten, der einer immer stärker vernetzten und digitalisierten Welt Rechnung trägt. Auch die Revision des Internationalen Einheitensystems auf der Basis von Naturkonstanten hat Ullrich als Präsident des Komitees für Einheiten der Meterkonvention maßgeblich mitgestaltet. Dass sich 63 Mitgliedsstaaten in diesem Punkt einig waren, ist nach Einschätzung Ullrichs nicht nur wissenschaftsgeschichtlich bedeutsam, sondern beispielhaft für eine funktionierende internationale Zusammenarbeit.

Weitere Informationen

Pressemeldung der DPG und Prof. Dr. Joachim Ullrichs Werdegang

Ansprechpartner

Prof. Dr. Joachim Ullrich, Präsident der PTB, Telefon (0531) 592 1001, E-Mail: joachim.ullrich@ptb.de

Autor: Imke Frischmuth

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Imke Frischmuth
Wissenschaftsredakteurin
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit (PÖ)

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Bundesallee 100
38116 Braunschweig

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E-Mail: imke.frischmuth(at)ptb.de
Internet: www.ptb.de

Prämiert werden insgesamt drei Abschlussarbeiten in den Kategorien Bachelor, Master/Diplom und Dissertation. Den Gewinnerinnen und Gewinnern winken neben einem Preisgeld wertvolle Karrierekontakte in die Photonik- und Optikbranche. Die Preisgelder sind wie folgt gestaffelt:

Kategorie A: Beste Bachelorarbeit (1.000 €)
Kategorie B: Beste Masterarbeit (2.000 €)
Kategorie C: Beste Dissertation (3.000 €)

Wer darf sich bewerben?
Teilnahmeberechtigt sind alle Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten sowie Dissertationen (in deutscher oder englischer Sprache), die in den Jahren 2021 oder 2022 an einer deutschen Universität oder Hochschule eingereicht wurden und bis zur Abgabe der Bewerbung als „bestanden” gelten.

Die Fachrichtung spielt dabei keine Rolle: Die Spanne ehemaliger Preistragender reicht von Physik über Optometrie bis Gartenbauwissenschaften. Ausschlagend für die Auszeichnung ist, dass sich die Arbeiten mit innovativen optischen Technologien befassen, die unser Leben und Wirtschaften in Zukunft sicherer, effizienter oder nachhaltiger machen.

Preisverleihung bei den internationalen "Photonics Days Jena"
Die Verleihung des "Applied Photonics Awards" findet im Oktober 2022 im Rahmen der "Photonics Days Jena" statt, einem internationalen Karriere- und Netzwerkevent, veranstaltet von Fraunhofer IOF sowie der Max Planck School of Photonics. Die Gewinnerinnen und Gewinner erhalten dabei die Möglichkeit, ihre Abschlussarbeit vor einem Fachpublikum zu präsentieren. Auch bietet sich die Möglichkeit zur Vernetzung mit Vertreterinnen und Vertretern hochrangiger Unternehmen der Optik- und Photonikindustrie.

Das Fraunhofer IOF schreibt den "Applied Photonics Award" in diesem Jahr bereits zum fünften Mal aus. Die Tradition, auf der der Preis ruht, reicht dabei deutlich länger zurück: Der Award für Angewandte Photonik löste 2018 den "Green Photonics"-Nachwuchspreis ab, der seit 2012 vom Institut verliehen wurde.

Die diesjährige Verleihung des "Applied Photonics Awards" erfolgt erneut mit freundlicher Unterstützung des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) sowie der Unternehmen Active Fiber Systems, JENOPTIK und TRUMPF.

Bewerbungen werden bis zum 30. Juni unter app(at)iof.fraunhofer.de angenommen.

Nähere Informationen erhalten Sie hier.

Das Seminar gibt einen umfassenden Einblick in die Physik und Mathematik der Beleuchtungsoptik und soll den Teilnehmern eine „Toolbox“ mit Methoden und Designelementen zur Verfügung stellen. Anhand einiger archetypischer Beispiele wird erläutert, wie Probleme anhand von Grundprinzipien analysiert werden können und wie diese Erkenntnisse und die Toolbox für gute Designansätze verwendet werden.  

SEMINARAUFBAU · MODULE

Modul 1 · Kolorimetrie | 11.07.2022

Modul 2 · Licht verstehen | 12.-13.07.2022

Modul 3 · Optische Elemente & Architekturen | 14.07.2022

Modul 4 · Lichtquellen & Beleuchtungssysteme modellieren | 15.07.2022 

Alle Module können einzeln oder komplett zum Vorteilspreis gebucht werden.

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Wir freuen uns auf Ihr Interesse.

Spannende Anwendungsfälle: Gebogene Displays oder Beleuchtungselemente
Die Spatial ALD-Anlage erzielt hohe Auftragsraten bei der Herstellung ultradünner Schichtsysteme für Optiken und ermöglicht die gleichmäßige Beschichtung komplex geformter Oberflächen. Interessant ist das zum Beispiel für die Bereiche Automotive-Lighting oder auch Augmented Reality (AR)/Virtual Reality (VR), wo dreidimensional geformte Beleuchtungselemente essentiell sind. Da die Anlage plasmabasiert ist, kann sie mit niedrigen Temperaturen unter 100 Grad arbeiten – dadurch ist sie insbesondere für die Beschichtung von temperaturempfindlichen Polymeroptiken geeignet, die häufig für Displays verwendet werden.

Rotationsprinzip ermöglicht hohe Auftragsraten
Die Anlage wurde von dem finnischen Unternehmen Beneq, einem führenden Anbieter im Bereich ALD-Technologie, in Zusammenarbeit mit dem LZH entwickelt. Der ALD-Prozess basiert auf selbstlimitierenden chemischen Reaktionen zwischen gasförmigen Precursoren und Substratoberflächen. In bisher üblichen Anlagen werden die Prozessreaktionen nacheinander durchgeführt, was einen zeitaufwändigen Gasaustausch der gesamten Reaktionskammer nötig macht. Anders in der Spatial ALD-Anlage am LZH: Hier laufen die Prozesszyklen räumlich getrennt ab. Die Anlage hat vier einzelne, durch Druck und Stickstoff abgetrennte Prozesskammern, in denen jeweils ein ALD-Reaktionsschritt abgeschlossen wird. Anschließend rotieren die Substrate in die nächste Kammer. So erreichen die Wissenschaftler:innen Auftragsraten die bisher nur mit anderen Beschichtungsverfahren möglich waren. Dies macht das Verfahren besonders wirtschaftlich und ermöglicht gleichzeitig einen hohen Durchsatz bei der optischen Beschichtung.

Anlage für Forschung und Industriekunden interessant
Erste Forschungsergebnisse mit der neuen Anlage haben die Wissenschaftler:innen in einem Konferenzbeitrag auf der diesjährigen Photonics West vorgestellt. Zurzeit arbeiten sie außerdem im EUROSTARS-Verbundprojekt INTEGRA daran, mit der Spatial ALD-Anlage optische Beugungsgitter zu beschichten.

Darüber hinaus ist das LZH offen für neue Herausforderungen mit der Spatial ALD-Anlage im Rahmen von weiteren Industrie- und Forschungskooperationen.

Kontakt:

Lena Bennefeld
Abteilungsleitung Kommunikation
Hollerithallee 8
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presse(at)lzh.de

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Ein neun Meter hoher schwarzer Stab, befestigt an einem weißen Fahnenmast, ist das Objekt des Interesses. Es ist ein Monopol, und einer von zwei Armen der 16,6 m langen Dipolantenne, die letztlich an der Raumsonde montiert wird. Genau genommen ist es nur eine baugleiche Kopie. Aber seine Abmessungen und Eigenschaften entsprechen genau denjenigen der endgültigen Sende- und Empfangsantenne. Die Vermessung erfolgt mit Messgeräten, die im unterirdischen Messbunker neben der Freifläche verborgen sind. Das Radarsystem mit dem klangvollen Namen RIME (Radar for Icy Moons Exploration) arbeitet mit Radiowellen einer Frequenz zwischen 7,5 MHz und 10,5 MHz. Das entspricht Wellenlängen um die 30 Meter, also mit Kurzwelle – eher untypisch für Radar, das sonst eher mit Wellenlängen von einigen Zentimetern arbeitet. In dem unterirdischen Messplatz haben die Mitarbeiter der von der ESA beauftragten Firma SpaceTech GmbH auch die Messdaten erfasst. Der wichtigste Wert war dabei die Eingangsimpedanz, also der Fußpunktwiderstand der Antenne, gemessen in Ohm.

„Unser Antennenfreifeld ist das größte in Europa“, erklärt Thomas Kleine-Ostmann, Fachbereichsleiter bei der PTB. „Noch wichtiger: Es hat eine besonders ebene Oberfläche. Und es ist besonders frei gelegen; erst in mehr als 150 m Entfernung steht der Zaun zum angrenzenden Wohngebiet.“ Die Radarstrahlen werden also nur vom Boden, der mit einem Zinkbelag gut reflektierend gestaltet ist, zurückgeworfen, nicht aber von Gebäuden – die es ja schließlich im Weltraum auch nicht gibt. Wegen dieser guten Messbedingungen sind die SpaceTech-Mitarbeiter aus Immenstaad am Bodensee angereist; die PTB hat die Fläche für vier Tage an die Firma vermietet.

Vieles hängt daran, ob die Antenne die Erwartungen erfüllt. Daher laufen die Untersuchungen schon Jahre vor der eigentlichen Mission ab. Erst hat die ESA Simulations- und Modellrechnungen durchgeführt, dann in ihrem Testzentrum in den Niederlanden ein kleines Modell der Antenne getestet – und jetzt ist quasi das Original dran. Auch diese Messungen verliefen erfolgreich, sodass das Riesenprojekt weiter geplant werden kann.

JUICE (Jupiter ICy moons Explorer) wird die erste Raumsonde sein, die in die Umlaufbahn eines Mondes eines Planeten am äußeren Rand unseres Sonnensystems einschwenkt und ihn aus nächster Nähe analysieren wird. Dazu werden elf wissenschaftliche Hightech-Instrumente an Bord sein. Die Sonde soll 2023 starten, wird sieben Jahre und ein paar Monate für die Reise zu Jupiter brauchen und dann für 3,5 Jahre den Gasplaneten Jupiter und drei seiner insgesamt mehr als 60 Monde untersuchen. Sein Hauptziel ist der Jupitermond Ganymed, der zweitgrößte Jupitermond und zudem der größte Mond des Sonnensystems; er ist planetenähnlich und ein potenzieller Lebensraum. Mithilfe von JUICE will die ESA seine Oberfläche kartieren und bis tief in den Kern hinein untersuchen, woraus er besteht, ob sich seine Zusammensetzung im Laufe der Zeit verändert hat und ob es Hinweise auf Wasser gibt.

Aber auch die beiden anderen großen, eisbedeckten Jupitermonde Kallisto und Europa will die ESA mithilfe des RIME-Radarsystems unter die Lupe nehmen. Außerdem sollen die Atmosphäre, die Magnetosphäre, die Satelliten und die Ringe von Jupiter selbst untersucht werden. Davon erhofft man sich Erkenntnisse darüber, wie die Bedingungen für die Entstehung von Planeten und von Leben sind und wie unser Sonnensystem funktioniert.
es/ptb

Ansprechpartner
Dr. Thomas Kleine-Ostmann, Leiter des Fachbereichs 2.2 Hochfrequenz und Felder, Telefon: (0531) 592-2200, thomas.kleine-ostmann(at)ptb.de

Autor: Erika Schow

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