Die Anforderungen der Zukunft lassen sich nur gemeinsam meistern. Wissenschaftler der Max-Planck-Gesellschaft arbeiten mit Fraunhofer-Forschern zusammen, um Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in praktische Produkte umzusetzen.

Seit 2005 wurden neun Projekte begonnen, einige davon sind bereits weit fortgeschritten, weitere sind geplant: Die Forscher simulieren z.B. das Wachstum von Kristallen und Nanostrukturen. Oder sie schaffen Oberflächen, die sich mit ganz bestimmten biologischen Stoffen – Proteinen oder Zellen – verbinden. Unlängst begann ein interdisziplinäres Team vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen und vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München mit der Entwicklung eines ultrakurzwelligen Lasers zur Erzeugung und Analyse von Nanostrukturen.

Der neue Laser soll Dinge sichtbar machen, die bisher unsichtbar waren. Strukturen mit Abmessungen im Nanometerbereich – das ist die Dimension von Molekülen – ließen sich bisher mit Laserlicht nicht direkt untersuchen oder manipulieren, weil sie kleiner sind als die Wellenlänge des verwendeten Lichts. Ein solches Gerät hat das Team um den Nobelpreisträger Theodor W. Hänsch und Prof. Ferenc Krausz am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erarbeitet. Primär ging es den Physikern dabei nicht so sehr um industrielle Anwendungen, sondern vor allem darum, ein Messgerät für ihre Forschungen zu schaffen: Laser, die quasi-kontinuierlich Licht von 10 nm Wellenlänge aussenden, eignen sich für die Untersuchung atomarer Strukturen. Erste Prototypen mit einer Wellenlänge um 60 nm ermöglichen bereits wissenschaftliche Experimente in der Grundlagenforschung, sind aber noch sehr leistungsschwach. Gemeinsam mit den Ingenieuren und Physikern vom ILT wollen die Garchinger Wissenschaftler jetzt einen Laser bauen, der noch kürzere Wellenlängen erzeugt, und dabei so leistungsstark ist, dass er sich sowohl im industriellen Alltag als auch in der Spitzenforschung einsetzen lässt.

Erst vor wenigen Tagen hat der Vorstand der Fraunhofer-Gesellschaft einem zehnten Kooperationsprojekt zugestimmt: Forscher vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg werden künftig mit Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching zusammenarbeiten. Das Ziel ist es, neuartige Kupferkomposite für Fusionsreaktoren zu entwickeln. Eine besondere Herausforderung, denn in einer Umgebung, in der Deuterium- und Tritiumatome zu Heliumkernen verschmelzen und dabei Energie freisetzen, herrschen extreme Bedingungen. Von dem neuen Verbundwerkstoff wird extrem hohe Wärmeleitfähigkeit und Festigkeit verlangt, die sich nur mit neuartigen Fasern erreichen lässt. Diese Fasern werden jetzt am ISC entwickelt. Sie sollen künftig nicht nur in der Forschung eingesetzt werden, sondern auch den Herstellern von Leichtbauteilen und Flugzeugturbinen zu Gute kommen.