Mainz und Kaiserslautern liefern Spitzentechnologie für die Wirtschaft
Gemeinsame Großforschungsprojekte für Materialwissenschaft und Spintronik bieten hohes Umsetzungspotenzial.
An der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz und der Technischen Universität Kaiserslautern sind zwei Großforschungsprojekte zur Materialwissenschaft und Spintronik gestartet. Die beiden Projekte haben ein Finanzvolumen von mehr als 3,8 Millionen Euro und werden im Programm „Wachstum durch Innovation“ mit insgesamt rund 2,37 Millionen Euro durch Fördermittel des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und der Ressorts für Wissenschaft und Wirtschaft des Landes Rheinland-Pfalz unterstützt. Sie fördern die schnelle Umsetzung von universitären Forschungsergebnissen in die industrielle Produktion.
Abb.: Industriell gefertigter Wafer mit Speichereinheiten aus den gemeinsamen Forschungsarbeiten der Uni Mainz und der TU Kaiserslautern (Bild: A. Conca Parra, TU KL)
Durch die beiden neuen Projekte STeP und TT-DINEMA wird eine deutlich schnellere Umsetzung in marktfähige Verfahren und Produkte ermöglicht. „Mit diesen beiden Projekten unterstützen wir nicht nur unsere Hochschulen, sich in Materialwissenschaft und Spintronik auch zukünftig an der internationalen Spitze zu positionieren, sondern leisten auch einen sehr wertvollen Beitrag, um den rheinland-pfälzischen Unternehmen in diesen Hightech-Bereichen einen schnellen und direkten Zugang zu innovationsrelevantem Know-how zu ermöglichen“, so Wissenschaftsministerin Doris Ahnen.
„Das Projekt STeP stellt einen wichtigen Baustein einer effizienten Vorlaufforschung des Innovationsnetzwerkes Magnetische Mikrosysteme InnoMag e.V. dar“, betonte Wirtschaftsministerin Eveline Lemke. Das Netzwerk mit Sitz in Mainz verfolge dabei das Ziel, innovative magnetische Mikrosysteme für neue Anwendungen in den Bereichen Automotive, Automation, Bioanalytik und Sicherheitstechnik mit hohem wirtschaftlichem Potenzial zu erschließen. So werden diese z.B. im Bereich der Automation wegen ihrer hohen Auflösung, hohen Zuverlässigkeit und Robustheit u.a. in Montage- und Werkzeugmaschinen sowie in Industrierobotern eingesetzt.
Die Spintronik-Technologieplattform in Rheinland-Pfalz STeP zielt auf den nachhaltigen Aufbau technischer Kompetenzen sowie die Unterstützung regionaler Unternehmen auf dem Gebiet der Spintronik. Die Plattform ist speziell ausgelegt für die Erforschung und Entwicklung magnetischer Schichtsysteme, die sich z.B. für die Anwendung in Sensoren und Speichereinheiten eignen. SteP stellt Heusler-Materialien in den Mittelpunkt der Forschung. Es geht darum, „Baukastensysteme“ mit neuartigen Schichtsystemen zu entwickeln, die dann flexibel an verschiedenste funktionelle und technologische Anforderungen angepasst werden können. In einem neuartigen Ansatz wird die universitär geprägte Forschung unmittelbar in einer industriellen Produktionslinie, die nach DIN-Normen spezifiziert ist, umgesetzt. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die spätere direkte Übertragung der Forschungsergebnisse in konventionelle Produktionsverfahren der Halbleiterindustrie. Die Forscher konnten als Kooperationspartner die Mainzer Firma Sensitec gewinnen, die zuletzt durch die Ausstattung des Mars-Rovers Curiosity mit moderner Sensortechnologie von sich Reden gemacht hat.
Das Projekt Technologietransfer-Dienstleistungszentrum für Neue Materialien TT-DINEMA beschäftigt sich mit dem Aufbau eines international konkurrenzfähigen und unabhängigen Dienstleistungszentrums zur Bereitstellung neuer Materialkonzepte. Es stellt die Basis für innovative Entwicklungsprojekte auf verschiedenen Anwendungsfeldern dar, die von der Solartechnologie über die Medizintechnik bis hin zur Thermoelektrik reichen und insbesondere durch kleine und mittelständische Unternehmen genutzt werden können. Bei den verwendeten Materialien stehen auch hier Heusler-Verbindungen im Mittelpunkt. Diese vergleichsweise einfachen chemischen Verbindungen verknüpfen idealerweise eine unkomplizierte Herstellung mit einer großen Vielfalt an physikalischen Eigenschaften. Dies macht sie für verschiedene Anwendungen wie Solarzellen, Halbleiterbauteile und als Thermoelektrika zur Stromgewinnung aus Abwärme interessant. Neben ihrer großen Anwendungsvielfalt sind diese Materialien aus industrieller Sicht auch aufgrund ihrer geringen Kosten, ihrer Nachhaltigkeit, Umweltverträglichkeit und der leichten Prozessierbarkeit interessant.
Im Zentrum von TT-DINEMA steht die Anschaffung von zwei hochkomplexen Geräten auf dem neusten Stand der Technik: eine Beschichtungsanlage auf Industrieniveau, Sputterdepositionsanlage genannt, und eine Anlage zur Herstellung der Ausgangsmaterialien. Die anspruchsvolle Infrastruktur und Prozesstechnologie, die zur Bereitstellung von Dienstleistungen für Forschung und Entwicklung nötig ist, wird von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der TU Kaiserslautern bereitgestellt. Die beiden Projekte sind assoziiert mit der Graduiertenschule der Exzellenz „Materials Science in Mainz“ (MAINZ) und dem Landesforschungszentrum OPTIMAS.
JGU / TU K'lautern / OD
