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Laser-Historie Teil 2

Die Laserreise ist nach 60 Jahren noch lange nicht beendet!

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Das Cluster Photonik in Aachen markiert neue Art der Zusammenarbeit

Bei solchen Großprojekten zeichnet sich ab, dass die Technologie der Zukunft zwischen den verschiedensten Sparten entstehen wird. Am Fraunhofer-ILT in Aachen hat man damit viel Erfahrung, denn schon früh gab es separate Versuchsräume von Industriepartnern am ILT.

Mit der Erfahrung hat Reinhart Poprawe, der Vorgänger von ILT-Direktor Constantin Häfner, auf dem RWTH Aachen Campus die Bildung des Clusters Photonik vorangetrieben. Durch diesen wird an seiner Vision der Digitalen Photonischen Produktion DPP über alle Fachgrenzen hinweg gearbeitet.

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Dafür entstanden in Rufweite der Fraunhofer-Institute und der RWTH Aachen zwei neue Gebäude: Im Industry Building DPP haben sich rund 30 Unternehmen angesiedelt. Ihre gemeinsamen Forschungsvorhaben mit Universität und Fraunhofer werden im Rahmen des Forschungscampus Digital Photonic Production DPP durch das BMBF gefördert. Gegenüber steht das Research Building DPP. Dort hat das „Research Center for Digital Photonic Production“ (RCDPP) als „I³ – Integriertes Interdisziplinäres Institut“ der RWTH Aachen seine Forschungsarbeiten aufgenommen. Insgesamt 16 Institute aus 6 Fakultäten der RWTH Aachen University sind daran beteiligt. Was da erst einmal reichlich komplex klingt, ist der Ansatz des 21. Jahrhunderts, meinen die Experten: „Multidisziplinär, forschungsinterkulturell sowie vernetzt arbeiten und dabei Innovation leben, ist der Weg, um das Potenzial der Lasertechnologie nachhaltig für die Produktion der Zukunft voll ausschöpfen zu können“, bringt Häfner, der auch Sprecher des Clusters Photonik ist, es auf den Punkt. (Hier geht es übrigens noch zu einem passenden Interview mit Prof. Poprawe in Sachen Lasergeschichte).

Das nächste Spenderorgan könnte aus dem 3D-Drucker kommen

Und die Zukunft hat zum Teil schon begonnen. In der Medizin ist der Laser nämlich auch angekommen. Und für laserunterstützte Mikroskope mit extremer Auflösung gab es bereits Nobelpreise. In der Zukunft aber könnte die Lasertechnik weitere Bereiche im Labor erobern. Dafür wird am Fraunhofer-ILT an der Wechselwirkung von Photonen mit biologischen Zellen geforscht.

„Wir arbeiten daran, per Bioprinting im Labor 3D-Gewebemodelle aus Biomaterialien und lebenden Zellen aufzubauen, die heute schon immunologische, zelluläre und anatomische Eigenschaften eines menschlichen Patienten abbilden“, führt Häfner dazu aus. Denkbar wäre für ihn sogar eines Tages die Additive Fertigung von personalisierten Gewebe und Organen im Labor, um den Bedarf an Transplantaten für kranke Menschen in der Zukunft besser erfüllen zu können.

Der sportliche Wettkampf um die Quantentechnolgie läuft auch schon

Das heißeste Thema in der angewandten Laserforschung ist im Moment die Quantentechnologie. Im Februar 2020 hat die Bundesregierung 600 Mio. Euro dafür angekündigt, im Corona-Programm noch 2 Mrd. Euro nachgelegt. Das dürfte die Summe aller vorherigen Fördermittel für Lasertechnik überschreiten.

Andreas Tünnermann vom Fraunhofer-IOF macht klar: „Wir in Deutschland fördern über Jahrzehnte bereits die Quantentechnologien. Diese Programme haben dazu geführt, dass wir eine exzellente Grundlagenforschung haben.“ Aber China und die USA scheinen weit voraus zu sen, merkt er an. Doch: „Ich persönlich glaube, dass hier die Volkswirtschaften erfolgreich sein werden, die über Strukturen verfügen, wo ein Transfer auch tatsächlich gelebt wird. Deshalb ist die Photonik ein hervorragendes Beispiel – auch dafür, wie man in den Quantentechnologien langfristig erfolgreich kann.“

Derzeit laufen umfangreiche Agendaprozesse, um die Experten aus Industrie, Forschung und Anwendung quer über die verschiedensten Fachgebiete zu organisieren, um die Fördergelder möglichst effektiv einzusetzen.

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