Innovationen
Forscherteams im Rennen um Deutschen Zukunftspreis
Energetisches Bauen, die Kombination von Optik und Robotik in der Medizin und leistungsfähigere Mikrochips – darum geht es bei den für den Deutschen Zukunftspreis 2020 nominierten Projekten. Drei Forschungsteams stellten am Mittwoch in München ihre Arbeiten vor. Verliehen wird der Preis an ein Projekt am 25. November von Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier.
Beim Projekt der Unternehmen Zeiss und Trumpf in Baden-Württemberg sowie des Fraunhofer-Instituts IOF in Jena ermöglicht sehr kurzwelliges Licht eine feinere Form der Lithografie. Mit dieser werden Mikrochips hergestellt. Die Strukturen der elektronischen Bauelemente werden wie bei der Projektion eines Dias auf den mit Fotolack bedeckten Siliziumchip übertragen.
Das extrem kurzwellige Licht ermöglicht laut Forschungsteam eine vielfach höhere Auflösung und damit feinere Strukturen. Dadurch könnten leistungsfähigere und energieeffizientere Mikrochips hergestellt werden. Das sei wichtig, weil die Digitalisierung eine wachsende Rechenleistung mit sich bringe, erläuterte das Team. Ein Smartphone habe auf einem kaum fingerkuppengroßen Mikrochip die millionenfache Leistung des Rechners, der 1969 die erste Mondlandung begleitete.
Verbesserte Abläufe in der Klinik und auf dem Bau
Zeiss in Baden-Württemberg ist auch an einem System für bessere Optik und automatisierte Kamerafahrten im OP beteiligt. Gespeicherte Positionen und ein Kamerablick "um die Ecke" erleichtern die Arbeit. Chirurg und Chirurgin können die Kamera mit ihrem Fußschaltpult bewegen – die Hände bleiben frei für Patientinnen und Patienten. Das System umfasst 180 Patente und vereint Robotik und digitale Visualisierung. Ein Arzt oder eine Ärztin kann sowohl mit einem Mikroskop arbeiten als auch mit einer Kamera; zudem können wie mit einem Endoskop verborgene Bereiche betrachtet werden. Die Technik hat dem Team zufolge seit 2017 rund 900 Zulassungen weltweit erhalten und wird jährlich bei über 300.000 Eingriffen eingesetzt. Vertreter dieses Projekts kommen aus Baden-Württemberg und der Schweiz.
Ein Team aus bayerischen Ingenieuren und Wissenschaftlern entwickelte eine spritzbare Fassadendämmung aus Mörtel und Glas: "ecosphere". Winzige Glashohlkugeln mit 10 bis 200 Mikrometern Durchmesser sorgen für geringes Gewicht, hohe Festigkeit und große Dämmwirkung. Der CO2-sparend hergestellte Stoff könne 15 Zentimeter dick aufgetragen werden; die Anwendung sei einfach, sagt das interdisziplinäre Team der Unternehmen Dyneon (3M) und Maxit sowie der Universität Bayreuth. In der Zukunft könnten womöglich Roboter die Masse aufspritzen – Versuche dazu liefen bereits. Das könne künftig die Berufsbilder für Facharbeiterinnen und Facharbeiter auf dem Bau verändern und aufwerten. Das Material sei zudem gut recycelbar.
Der Deutsche Zukunftspreis ist mit 250.000 Euro dotiert und gehört zu den bedeutendsten Wissenschaftspreisen in Deutschland. Schon die Nominierung gilt als hohe Auszeichnung. Der Preis zeichnet ein Projekt aus, das nach Meinung der Jury besonders innovativ und bereits marktreif ist. Im vergangenen Jahr wurden drei Münchener Software-Entwickler ausgezeichnet. Ihre Software soll Abläufe in Unternehmen optimieren.
kas/dpa
