Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Materialien mit integrierten Funktionen

17.06.2015

Der Präsident der Universität Potsdam Prof. Oliver Günther und der Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP Prof. Alexander Böker haben eine engere wissenschaftliche Zusammenarbeit ihrer Einrichtungen vereinbart. Im Fokus steht die Integration biologischer und physikalisch-chemischer Funktionen in verschiedene Materialien. Der Ansatz hat erhebliches Potenzial zur Steigerung der Produktivität und Effizienz von Industrieprozessen. Neben dem Fraunhofer IAP und den Gruppen der Chemie, Physik und Biologie der Universität Potsdam soll auch das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI-BB am Standort Potsdam-Golm in die Kooperation einbezogen werden.

»Nachhaltigkeit und Effizienz sind übergeordnete Kriterien globaler Trends, die generell sowohl neue Materialien als auch effektive Verarbeitungsverfahren erfordern«, sagt Prof. Alexander Böker. Seit Februar 2015 leitet er das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP Potsdam-Golm.


Foto: Fraunhofer und Uni Potsdam im Wissenschaftspark Potsdam-Golm.

Fraunhofer IAP, Fotograf: Lutz Hannemann

Gleichzeitig hat er eine Professur für Polymermaterialien und Polymertechnologien an der Universität Potsdam inne. Vor diesem Hintergrund soll nun die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Fraunhofer IAP und Universität Potsdam beträchtlich ausgebaut werden. Auch der Golmer Teil des Fraunhofer IZI wird intensiv in die Kooperation einbezogen.

Die effiziente Integration biologischer und physikalisch-chemischer Materialfunktionen in innovative Produkte bildet den Schwerpunkt der Forschungsarbeiten. Dabei sollen etwa Strukturmaterialien wie Gehäuse- oder Karosserieteile geschickt mit Funktionsmaterialien, etwa für Beleuchtungs-, Sensor oder Energiegewinnungsfunktionen, zu innovativen Produkten kombiniert werden. Ein weiteres Ziel ist, ein entsprechendes Produkt in möglichst wenigen Verarbeitungsschritten herzustellen.

Sowohl die Entwicklung neuer Werkstoffe, z. B. preiswerte Carbonfasern, alternative Verstärkungsfasern wie Basaltfasern, faserverstärkte Kunststoffe für den Leichtbau, chemisch recyclebare Duromere oder biobasierte Kunststoffe, als auch hochspezialisierter Funktionsmaterialien, u. a. für Bioanalytik, Medizintechnik, Sensoren, Aktoren, Leuchtdioden, Optik, Photovoltaik, wird gegenwärtig weltweit vorangetrieben.

Dabei erlangen organische (Polymer-)Materialien in allen Feldern zunehmende Bedeutung. Die Entwicklung von neuen Produkten wie dem Lab-on-chip, dem Taschentuchlabor, Implantate, selbstheilende Materialien, funktionsintegrierende Kunststoffteile für Luftfahrt und Fahrzeugbau oder funktionsintegrierende Chipkarten für die Sicherheitswirtschaft, erfordert dabei neben dem Einsatz der neuen Materialien insbesondere deren effektive Verarbeitung, z. B. in der intelligenten Kombination von Funktions- und Strukturmaterialien oder von biologischen, organischen und metallischen Werkstoffen als Hybridmaterialien.

Dabei spielen u. a. Oberflächen und Oberflächenmodifizierungen sowie neue funktionsintegrierende Produktionsverfahren mit möglichst wenigen Fertigungsschritten eine herausragende Rolle.

Die Golmer Partner wollen die vorhandenen Kompetenzen in den Einzeldisziplinen Materialentwicklung und Verarbeitungstechnologien zusammenzuführen und auf eine neue Qualitätsstufe bringen. »Die Kompetenz des Fraunhofer IZI-BB in der Bioanalytik und Bioprozessierung schafft vielfältige Möglichkeiten für eine noch intensivere Kooperation«, sagt Prof. Buller, Leiter des Fraunhofer IZI. Universitätspräsident Prof. Günther erklärt:

»In diesem thematischen Umfeld gibt es zahlreiche Querverbindungen zu Arbeitsschwerpunkten unserer Universität. Von derartigen Kooperationen kann unsere forschungsstarke Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, die gerade erst drei Graduiertenkollegs bei der DFG eingeworben hat, direkt profitieren – eine echte Win-win-Situation. «


| Universität Potsdam |
Mit 20.000 Studierenden und fünf Fakultäten ist die 1991 gegründete Universität Potsdam die größte Hochschule Brandenburgs. Sie ist zugleich die einzige lehrerbildende Einrichtung des Landes. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen in den Erdwissenschaften, der Funktionellen Ökologie und Evolutionsforschung, den Kognitionswissenschaften sowie in der Pflanzengenomforschung und Systembiologie. Die Universität ist eng vernetzt mit den Forschungseinrichtungen Potsdams und der Region. Ihre konsequente Internationalisierungsstrategie trägt dazu bei, den Wissenschaftsstandort Potsdam für Nachwuchskräfte aus dem In- und Ausland attraktiv zu machen. Potsdam Transfer, das universitäre Zentrum für Gründung und Innovation, Wissens- und Technologietransfer, sorgt dafür, Innovationen aus der Forschung in die Praxis zu überführen.

| Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP |
Das von Prof. Dr. Alexander Böker geleitete Fraunhofer IAP in Potsdam-Golm ist spezialisiert auf Forschung und Entwicklung von Polymeranwendungen. Es unterstützt Unternehmen und Partner bei der maßgeschneiderten Entwicklung und Optimierung von innovativen und nachhaltigen Materialien, Prozesshilfsmitteln und Verfahren. Neben der umweltschonenden, wirtschaftlichen Herstellung und Verarbeitung von Polymeren im Labor- und Pilotanlagenmaßstab bietet das Institut auch die Charakterisierung von Polymeren an. Synthetische Polymere auf Erdölbasis stehen ebenso im Fokus der Arbeiten wie Biopolymere und biobasierte Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Anwendungsfelder sind vielfältig: Sie reichen von Biotechnologie, Medizin, Pharmazie und Kosmetik über Elektronik und Optik bis hin zu Anwendungen in der Verpackungs-, Umwelt- und Abwassertechnik oder der Automobil-, Papier-, Bau- und Lackindustrie.

| Institutsteil »Bioanalytik und Bioprozesse« des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie IZI-BB am Standort Potsdam/Golm |
Der Institutsteil »Bioanalytik und Bioprozesse« des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie am Standort Potsdam/Golm erarbeitet technologische Lösungen für die Biomedizin und Diagnostik sowie für die Biotechnologie und Bioproduktion. Das interdisziplinäre Team aus Naturwissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern entwickelt leistungsfähige analytische Methoden zur Detektion und Validierung von Krankheitserregern und biologischen Markern sowie Verfahren zur Gewinnung, Handhabung und Manipulation von Zellen und Biomolekülen. In diesem Rahmen werden Anwendungen für die personalisierte Medizin, aber auch Biosensoren und Nachweisverfahren für die Bereiche Landwirtschaft und Umwelt, für ein weites Spektrum von Substanzklassen erarbeitet.
Wesentliche Bestandteile der Entwicklungsarbeit sind neben der Probenaufbereitung und Datenerfassung die Miniaturisierung und Automatisierung entsprechender Technologien, um zuverlässige, flexible und einfach bedienbare Prozessabläufe bereitzustellen. Weitere Schwerpunkte der Arbeiten in Potsdam sind die Herstellung von funktionellen Proteinen mittels zellfreier Proteinsynthese sowie die Lebendkultursammlung kryophiler Algen CCCryo, die als Bioressource für die Entwicklung von Produktionsprozessen neuartiger, industrieller Bioprodukte dient.

Dr. Sandra Mehlhase | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP
Weitere Informationen:
http://www.iap.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Mikroplastik in Meeren: Hochschule Niederrhein forscht an biologisch abbaubarer Sport-Kleidung
18.09.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Flexibler Leichtbau für individualisierte Produkte durch 3D-Druck und Faserverbundtechnologie
13.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungen

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Hochvolt-Lösungen für die nächste Fahrzeuggeneration!

25.09.2017 | Seminare Workshops

Seminar zum 3D-Drucken am Direct Manufacturing Center am

25.09.2017 | Seminare Workshops