Neue Materialien mit integrierten Funktionen: Kooperation zwischen Fraunhofer und Universität am Wissenschaftsstandort Potsdam/Golm
Der Präsident der Universität Potsdam Prof. Oliver Günther und der Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP Prof. Alexander Böker haben eine engere wissenschaftliche Zusammenarbeit ihrer Einrichtungen vereinbart. Im Fokus steht die Integration biologischer und physikalisch-chemischer Funktionen in verschiedene Materialien. Der Ansatz hat erhebliches Potenzial zur Steigerung der Produktivität und Effizienz von Industrieprozessen. Neben dem Fraunhofer IAP und den Gruppen der Chemie, Physik und Biologie der Universität Potsdam soll auch das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI-BB am Standort Potsdam-Golm in die Kooperation einbezogen werden.
»Nachhaltigkeit und Effizienz sind übergeordnete Kriterien globaler Trends, die generell sowohl neue Materialien als auch effektive Verarbeitungsverfahren erfordern«, sagt Prof. Alexander Böker. Seit Februar 2015 leitet er das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP Potsdam-Golm. Gleichzeitig hat er eine Professur für Polymermaterialien und Polymertechnologien an der Universität Potsdam inne. Vor diesem Hintergrund soll nun die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Fraunhofer IAP und Universität Potsdam beträchtlich ausgebaut werden. Auch der Golmer Teil des Fraunhofer IZI wird intensiv in die Kooperation einbezogen. Die effiziente Integration biologischer und physikalisch-chemischer Materialfunktionen in innovative Produkte bildet den Schwerpunkt der Forschungsarbeiten. Dabei sollen etwa Strukturmaterialien wie Gehäuse- oder Karosserieteile geschickt mit Funktionsmaterialien, etwa für Beleuchtungs-, Sensor oder Energiegewinnungsfunktionen, zu innovativen Produkten kombiniert werden. Ein weiteres Ziel ist, ein entsprechendes Produkt in möglichst wenigen Verarbeitungsschritten herzustellen.
Sowohl die Entwicklung neuer Werkstoffe, z. B. preiswerte Carbonfasern, alternative Verstärkungsfasern wie Basaltfasern, faserverstärkte Kunststoffe für den Leichtbau, chemisch recyclebare Duromere oder biobasierte Kunststoffe, als auch hochspezialisierter Funktionsmaterialien, u. a. für Bioanalytik, Medizintechnik, Sensoren, Aktoren, Leuchtdioden, Optik, Photovoltaik, wird gegenwärtig weltweit vorangetrieben. Dabei erlangen organische (Polymer-)Materialien in allen Feldern zunehmende Bedeutung. Die Entwicklung von neuen Produkten wie dem Lab-on-chip, dem Taschentuchlabor, Implantate, selbstheilende Materialien, funktionsintegrierende Kunststoffteile für Luftfahrt und Fahrzeugbau oder funktionsintegrierende Chipkarten für die Sicherheitswirtschaft, erfordert dabei neben dem Einsatz der neuen Materialien insbesondere deren effektive Verarbeitung, z. B. in der intelligenten Kombination von Funktions- und Strukturmaterialien oder von biologischen, organischen und metallischen Werkstoffen als Hybridmaterialien. Dabei spielen u. a. Oberflächen und Oberflächenmodifizierungen sowie neue funktionsintegrierende Produktionsverfahren mit möglichst wenigen Fertigungsschritten eine herausragende Rolle.
Die Golmer Partner wollen die vorhandenen Kompetenzen in den Einzeldisziplinen Materialentwicklung und Verarbeitungstechnologien zusammenzuführen und auf eine neue Qualitätsstufe bringen. »Die Kompetenz des Fraunhofer IZI-BB in der Bioanalytik und Bioprozessierung schafft vielfältige Möglichkeiten für eine noch intensivere Kooperation«, sagt Prof. Buller, Leiter des Fraunhofer IZI. Universitätspräsident Prof. Günther erklärt: »In diesem thematischen Umfeld gibt es zahlreiche Querverbindungen zu Arbeitsschwerpunkten unserer Universität. Von derartigen Kooperationen kann unsere forschungsstarke Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, die gerade erst drei Graduiertenkollegs bei der DFG eingeworben hat, direkt profitieren – eine echte Win-win-Situation.«
