Neue Projekte im Dezember

Forschung
01.12.2023
Erstellt von Photonik Forschung Deutschland

Im Dezember starten fünf spannende neue Projekte, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Forschungsprogramms „Quantensysteme – Spitzentechnologie entwickeln. Zukunft gestalten.“ fördert.

Ein Startblock auf einre Laufbahn
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Hochintegrierte Photonische Systeme

Mit der Fördermaßnahme „Hochintegrierte Photonische Systeme für industrielle und gesellschaftliche Anwendungen“ verfolgt das BMBF das Ziel, die Technologie der hochintegrierten, miniaturisieren optischen Systeme durch industriegeführte Verbundprojekte für ein breites Anwendungsfeld zu erschließen. Während der Projektlaufzeit sollen kompakte und kosteneffiziente optische Systeme entwickelt werden, die für gezielte Anwendungen in Wirtschaft und Gesellschaft geeignet sind. Es sollen jüngste Entwicklungen im Bereich der Hochintegration genutzt werden, um optische Sensoren möglichst „nah“ an die Anwendung heranzubringen.

Im Dezember startet hier das Projekt LaserHead. Es entwickelt eine Laserlichtquelle für die Erzeugung von kurzen Laserpulsen, die keine Gefährdung für das menschliche Auge darstellt und für tragbare Anwendungen zur Entfernungsmessung bis zu Reichweiten von 15 km genutzt werden kann. Das Konzept bietet ein hohes Miniaturisierungspotential für ein energieeffizientes System mit erhöhter Reichweite in einer einfach zu fertigenden Baugruppe. Das Projekt entwickelt einen funktionsfähigen Demonstrator und setzt die Projektergebnisse im Nachgang industriell um.

KMU-innovativ

Mit der Fördermaßnahme „KMU-innovativ: Photonik und Quantentechnologien“ unterstützt das BMBF risikoreiche industrielle vorwettbewerbliche FuE-Vorhaben, die technologieübergreifend und anwendungsbezogen sind. Sie sollen den Bereichen Photonik oder Quantentechnologien zugeordnet werden können und für die Positionierung des Unternehmens am Markt von Bedeutung sein. Ziel ist die Stärkung der KMU-Position bei dem beschleunigten Technologietransfer aus dem vorwettbewerblichen Bereich in die praktische Anwendung.

Im Rahmen dieser Maßnahme startet SmartSlides. Das Projekt erforscht eine sensorische Beschichtung für Zellkulturkammern. Die Schicht aus Nanosensoren ändert ihre Fluoreszenz in Wechselwirkung mit den freigesetzten Stoffen und ermöglicht so, mittels Fluoreszenzmikroskopie, eine zeit- und ortsaufgelöste Dauermessung von Stofffreisetzungen direkt in der Kulturkammer. Die Beschichtung lässt sich spezifisch anpassen und perspektivisch kosteneffizient sowie skalierbar auf verschiedenste Zellkultursubstrate implementieren.

Schnelle Optische Kontrolle

Im Rahmen der Maßnahme „Photonik für die digital vernetzte Welt – Schnelle optische Kontrolle dynamischer Vorgänge“ fördert das BMBF industriegeführte, vorwettbewerbliche Verbundprojekte, die zu völlig neuen oder wesentlich verbesserten, technischen Systemlösungen im Bereich der latenzarmen optischen Kontrolle und dynamischen Prozessteuerung führen. Sie sollen ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe aufweisen, für deren Lösung ein inter- und multidisziplinäres Vorgehen sowie eine enge Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen erforderlich sind.

Das Projekt OptoPaint, das in diesem Rahmen startet, entwickelt ein prozessstabiles System zum oversprayfreien Beschichten. Die für das oversprayfreie Beschichten notwendige schnelle und gleichmäßige Erzeugung kleiner Lacktröpfchen soll im laufenden Prozess mittels eines Hochgeschwindigkeits-Vision-Systems analysiert werden. Formabweichungen zum Ideal sollen über Stellparameter am Ventil mittels künstlicher Intelligenz nachgeregelt werden. So werden ein verlustfreies Beschichten in der Breite, massive Einsparungen an Material und Energie und zusätzlich eine verstärkte Produktindividualisierung ermöglicht.

Laserbasierte Hochenergie-Strahlquellen

Mit der Fördermaßnahme „Neuartige photonische Werkzeuge für Wirtschaft und Gesellschaft – Laserbasierte Hochenergie-Strahlquellen“ verfolgt das BMBF das Ziel, den Transfer innovativer Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Schlüsseltechnologie Photonik zu unterstützen und damit wichtige Beiträge für Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit sowie für die Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Gesundheit, Digitalisierung und Nachhaltigkeit zu leisten. Es sollen jüngste Entwicklungen im Bereich der Hochleistungslaser genutzt werden, um hochenergetische Strahlung mittels lasergetriebenen Sekundäreffekten zu erzeugen.

Hier startete das Projekt BEETLE. Die laserbasierte Erzeugung von hochenergetischen Elektronen-, Neutronen-, Ionen-, und Röntgenstrahlen benötigt in der Regel sehr hohe Laser-Pulsenergien und extrem kurze Pulslängen. Dazu wird heutzutage die Ti:Saphir-Laserarchitektur verwendet, die jedoch gravierende Nachteile auf dem Weg zur Kommerzialisierung aufweist. Das Ziel des Projekts ist, die Technologielücke zwischen der Ti:Sa Architektur und den Yb-basierten Lasersystemen durch ein innovatives Konzept zur nachträglichen Pulsdauerverkürzung zu schließen und ein Yb-basiertes Lasersystem mit wenigen zehn Femtosekunden bei einer Durchschnittsleistung im Kilowatt-Bereich zu demonstrieren.

Ziel des Projekts MEGA-EUV ist die Demonstration der leistungsstärksten kohärenten Table-top EUV-Quelle bei einer Zielwellenlänge von 13.5 Nanometern. Das Projekt verspricht damit die Eröffnung komplett neuer Parameterbereiche für Ultrakurzpuls- und EUV-Laser mit vielversprechenden Anwendungsfeldern in der Halbleiterproduktion, der Materialbearbeitung, der Medizintechnik sowie für zahlreiche wissenschaftliche Felder wie Mikroskopie und ultraschnelle Optik.

 

Weitere Maßnahmen mit laufender Einreichungsfrist finden Sie hier.