Kooperationen mit Unternehmen
Leibniz-Applikationslabore
Die Applikationslabore der Leibniz-Gemeinschaft sind Anlaufstellen für Unternehmen, Hochschulen und Institute. Sie bieten ein breit gefächertes Portfolio an industrienahen Forschungsdienstleistungen für eine schnelle und effektive Unterstützung bei der technischen Produkt- und Verfahrensentwicklung. In den Leibniz-Applikationslaboren können Unternehmen gemeinsam mit Leibniz-Forscherinnen und -Forschern Technologien erproben und neue Anwendungen entwickeln. Dafür stehen moderne Geräte, Labore und die Fachkompetenz der Institute bereit, um innovative Ideen gemeinsam zur Marktreife zu bringen.
Applikationslabore in der Leibniz-Gemeinschaft
Das Leibniz-Applikationslabor für faseroptische Spektroskopie und Sensorik ist angesiedelt am Zentrum für Innovationskompetenz innoFSPEC Potsdam, einem Gemeinschaftsvorhaben des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) und der Universität Potsdam, Physikalische Chemie. Ziel ist die Erleichterung des Zugangs zu Technologien und Methoden aus dem Arbeitsgebiet von innoFSPEC, der Grundlagenforschung im Bereich faseroptischer Vielkanalspektroskopie und chemischer Sensorik, für unterschiedliche Fachdisziplinen und Sektoren. Mögliche Anwendungen für spektroskopische Mess- und Analyseverfahren werden in den Bereichen Medizintechnik, Pharmazie, Geo- und Umweltmonitoring, Lebenswissenschaften und Prozessanalytik erwartet; interessant für Zulieferer aus Optik, Feinwerktechnik und Elektronik sowie für Anwender in Medizin, Pharmazie und Lebenswissenschaften. Das Applikationslabor widmet sich konkret dem Aufbau von Labordemonstratoren für die künftigen Nutzer und der Entwicklung von Marketingkonzepten.
Im Grenzschichtwindkanal des ATB verbinden sich Forschungsansätze der Meteorologie und Agrartechnik in einzigartiger Weise: In der ca. 3 Meter breiten und 18 Meter langen Teststrecke werden Strömungs- und Transportvorgänge der atmosphärischen Grenzschicht für landwirtschaftliche Strukturen im Maßstab 1:100 bis 1:500 modelliert. Windinduzierte Umströmungs- und Durchströmungsvorgänge können mittels Laserlichtschnitte visualisiert und mit Laserdoppler-Anemometer Messungen quantifiziert werden. Konzentrationsmessungen werden mit einem Flammen-Ionisations-Detektor (FID) und entsprechendem Tracergas quantifiziert. Die Untersuchung von Geruchs-, Gas und Keimausbreitung von Tierställen und Biogasanlagen dient der Entwicklung individueller Lufthygiene- und Emissionsminderungsstrategien unter Berücksichtigung von Aspekten des Tier- und Umweltschutzes.
Im Fokus steht die fermentative Herstellung von Milchsäure und anderen Intermediaten. Michsäure kann in polymerisierter Form zu Biokunststoffen weiter verarbeitet werden. Ziel ist es, das Verfahren mit einer breiten Rohstoffpalette stabil und wirtschaftlich konkurrenzfähig zu gestalten und einem robusten industriellen Einsatz zugänglich zu machen. Gleichzeitig werden weitere Einsatzgebiete für Intermediate mit speziell auf das Endprodukt abgestimmten Eigenschaften erschlossen. Das mit der Anlage realisierte kontinuierliche Verfahren und die technische Gestaltung des Down-Streaming-Prozesses bieten hierfür einzigartige Möglichkeiten. Teile des Verfahrens sind durch Schutzrechte mit ATB-Beteiligung gesichert.
Ziel ist eine deutliche Verminderung der Verfahrenskosten und Anlageninvestitionen bei Sicherung hoher Produktqualität. Die Pilotanlage gestattet die Herstellung verschiedener faserbasierter Endprodukte, z.B. hochdichter Platten, die in ihren mechanischen Eigenschaften handelsüblichen Holzfaserplatten entsprechen. Der feucht konservierte Rohstoff aus grün gehäckselten Pflanzen kann ganzjährig verarbeitet werden. Reststoffe fallen nicht an. Die Anlage ist für einen Durchsatz von 1 t Faserkonservat pro Stunde konzipiert. Teilprozesse, von der Aufbereitung und Lagerung des Erntegutes bis zur Herstellung verschiedener Endprodukte, sind in weiten Grenzen parametrierbar.
Das EntwicklungsZentrum für Prototypen transferiert Forschungsergebnisse in industrielle Anwendungen, indem es praxisnahe Funktionsmuster und Demonstratoren entwickelt.
- Integration von Forschungsmodulen und -bauteilen in tragbare, autonome Geräte
- Miniaturisierung von Laboraufbauten in Mustergeräte
- Prototypen mit integrierter Stromversorgung, Sensoren, Steuergeräten und Laborelektronik
Folglich geht das FBH den wichtigen Schritt über das Forschungsmodul hinaus zum einsatzfähigen Gerät. Diese handhabbaren Systeme ermöglichen es Wissenschafts- und Unternehmenspartnern, die F&E-Ergebnisse des FBH unkompliziert in ihren Anwendungen zu testen.Die industrienahe Forschung zur Umsetzung von Produktideen und Herstellungstechnologien für die hoch innovative Werkstoffklasse der amorphen Metalle sowie der hochfesten Stähle hat sich das im Aufbau befindliche „Leibniz-Applikationslabor Amorphe Metalle“ zur Aufgabe gestellt. Die gezielte Aufbereitung der Forschungsergebnisse soll ein umfassendes Leistungs- bzw. Transferangebot schaffen, welches ergänzt durch eine Kollektion an Produktmustern und Exponaten auf einer ansprechenden Präsentationsfläche das vorhandene Know-how zu den applikationsreifen Technologien widerspiegelt. In enger Kooperation mit den Unternehmen werden Produktmuster entwickelt und optimiert bis zur Marktreife. Ergänzend dazu wird ein Weiterbildungsangebot für die Wirtschaft aufgebaut und in zielgerichteten Seminaren mit potentiellen Interessenten werden Anwendungsmöglichkeiten der neuen Werkstoffklassen vermittelt.
Das Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) erforscht maßgeschneiderte mikro- und nanostrukturierte Materialien und Oberflächen, zum Beispiel für verbesserte Energieeffizienz, gedruckte Elektronik, medizinische Oberflächen, Anwendungen in der Optik und in der Öl- und Konsumgüterindustrie. Das InnovationsZentrum INM soll Industrieunternehmen Zugang zu den Ergebnissen, Kompetenzen und Möglichkeiten des INM eröffnen. Es passt dazu die am INM gegebenen Technologieplattformen an die individuellen Anforderungen der Industrie an, klärt den Rahmen der Kooperationen und führt diese – gegebenenfalls in Kooperation mit weiteren Partnern am INM - durch. Das InnovationsZentrum INM besitzt Personal, Räume und Ausstattung zur Maßstabsvergrößerung, Prozess- und Anlagenentwicklung sowie zur Qualitätssicherung. Im Technikum des InnovationsZentrums INM können Materialien und Prozesse entwickelt und skaliert und Unternehmen von der Labor- bis in die Pilotphase begleitet werden.
Das Applikationslabor für Oberflächentechnik bietet mit seinem Industrieservice Lösungen für kundenspezifische Problemstellungen. Hierzu steht ein breites Spektrum von Niederdruck- und Normaldruck-Plasmaverfahren zur Verfügung. Aus dem Applikationslabor sind bereits Produkte mit Industriestandard hervorgegangen, die über unsere Ausgründungen neoplas GmbH (www.neoplas.eu) und neoplas tools GmbH (www.neoplas-tools.eu) vertrieben werden (kinpen für Plasmabehandlungen unter Normaldruck, SurfActive One als Einsteigermodell für Vakuumverfahren).
Das Applikationszentrum ist eine Technologieplattform und dient als Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Das Ziel ist, Forschungs- und Entwicklungsergebnisse effizient, strukturiert und nachhaltig in die regionale und überregionale Wirtschaft zu transferieren und vor allem am IOM entwickelte strahlenbasierte Hochtechnologien nutzbar zu machen. Dazu ist das Applikationszentrum mit diversen Hightech-Anlagen ausgestattet, wie einer Beschichtungsanlage für die Rolle-zu-Rolle Herstellung von polymerbasierten Mehrfachschicht-Systemen sowie einem Niederenergie-Elektronenbeschleuniger zur Membran-modifizierung sowie Anlagen zur Plasma-und Ionenstrahlbearbeitung bzw. zum ionenstrahlgestützten Ätzen optischer Komponenten.
Das „Hertz-Applikationslabor“ des Leibniz-Instituts für Oberflächenmodifizierung (IOM) in Leipzig wird zukünftig in das derzeit im Bau befindliche Leibniz-Applikationszentrum des IOM integriert. Der für das Applikationslabor neu installierte leistungsfähige 10-MeV-Elektronenbeschleuniger wurde im Juni dieses Jahr eingeweiht. Das Hertz-Applikationslabor ist damit ein exzellentes und international sichtbares Forschungslabor für Grundlagenforschung und Applikationen im Bereich der Strahlenchemie, -biologie und -medizin sowie im Bereich der Materialforschung durch Elektronenstrahlen. Im Hertz-Applikationslabor können Unternehmen gemeinsam mit Leibniz-Forschern Technologien erproben und neue Anwendungen entwickeln. Dafür stehen moderne Geräte, Labore und die Fachkompetenz des Institutes bereit, um innovative Ideen gemeinsam zur Marktreife zu bringen.
Das Applikationslabor „Multifunktionelle Polymerwerkstoffe“ ist am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF) angesiedelt. Ein Schwerpunkt des Institutes ist die Entwicklung von polymeren Funktionsmaterialien und Polymerwerkstoffen mit neuartigem Eigenschaftsprofil durch die Kombination der Materialentwicklung mit innovativen und nachhaltigen Herstellungs- und Verarbeitungstechnologien. Mit dem Leibniz-Applikationslabor „Multifunktionelle Polymerwerkstoffe“ will das IPF Erkenntnisse aus seiner angewandten Grundlagenforschung zu den Themen "Elastomerwerkstoffe", "Elektroneninduzierte reaktive Aufbereitung", "Glasfaser-Spinnanlagen und Grenzschichtdesign" sowie "Variabelaxiale Faserverbundbauweisen" schneller und leichter für industrielle Anwendungen nutzbar machen.
Das Applikationslabor „3D-Druck Additive Fertigungsverfahren“ bietet neben der kundenspezifischen Entwicklungen von Materialbibliotheken und der Fertigung 3D-gedruckter Polymerstrukturen auf Basis unterschiedlicher Druckverfahren mit Druckgrößen ab 10,4 µm auch die Entwicklung benutzerspezifische Resine für die wissenschaftliche und industrielle Anwendung. Zudem ist die Anpassung der 3D-inkjet-Technologie auf biomedizinische Anwendungen (Hydrogel Scaffolds) möglich.
BLiX (Berlin Laboratory for Innovative X-ray Technologies) wurde im Verbund vom Max-Born-Institut für nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie (MBI) mit der FU-Berlin und der TU Berlin sowie Verbänden und Unternehmen konzipiert. Angesiedelt ist das BLiX als Innovative Lab der TU Berlin am Stiftungslehrstuhl für Analytische Röntgenphysik. Zusammen mit seinen Partnern bietet BLiX eine breite Palette moderner und neuartiger Methoden und Geräte der Röntgenspektroskopie und der Bildgebung mit Röntgenstrahlung an. Das Labor unterhält nicht nur enge Kontakte zu universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen, sondern auch zu den Unternehmen der Branche. Als Applikationslabor, das an einer technischen Universität angesiedelt ist, stellt das BLiX außerdem einen idealen Ort für die Ausbildung in einem Bereich dar, in dem wissenschaftliche Forschung und marktorientierte Entwicklung aufeinander treffen.
Die Mediasphere For Nature, hervorgegangen aus dem Projekt Naturkunde 365/24, ist das multimediale Applikationslabor am Museum für Naturkunde Berlin (MfN). Basis der Mediasphere For Nature ist das Medienrepositorium, das aus der umfangreichen Sammlung digitaler Inhalte in Form von Bild, Ton, Videos und 3D-Modellen gespeist wird, die im Rahmen der Digitalisierung der Sammlung oder durch eigene Forschungsaktivitäten des Museums entstehen. Über ein Rechercheportal können thematisch zusammengestellte Medienpakete und einzelne Medien recherchiert werden. Das ProduktTestLab stellt die nötige technische Ausstattung bereit, um die von KMU entwickelten Prototypen, Produkte und Dienstleistungen zu testen und zu optimieren. Des weiteren bietet die Mediasphere For Nature für Netzwerkpartner, insbesondere aus der Kreativ-, Medien- und Bildungsbranche, die Vermittlung von Expertenberatung sowie regelmäßig stattfindende Netzwerktreffen und Informationsveranstaltungen. Möglichkeiten der nachhaltigen Integration des Applikationslabors in die hauseigene Infrastruktur werden evaluiert. Das Applikationslabor soll so zur ersten Anlaufstelle für Start-Ups, KMUs, Industrie und Gesellschaft werden, wenn es darum geht, wissensbasierte Produkte und Dienstleistungen für die Bereiche Natur und Gesellschaft mit dem Museum für Naturkunde Berlin zu entwickeln.
Das „Applikationslabor Elektronentomographie“ ist in der Abteilung Mikrostruktur des PDI angesiedelt. Mit den Methoden der Elektronentomographie ist es möglich, die Struktur und chemische Zusammensetzung von komplexen Materialien hochaufgelöst abzubilden und drei-dimensional (3D) zu rekonstruieren, wobei eine räumliche Auflösung im atomaren Bereich erreicht werden kann. Das Applikationslabor bietet Partnern aus Wissenschaft und Industrie auf der Basis modernster, apparativer Ausstattung sowie der Expertise der Abteilung vollständige 3D Tomographieuntersuchungen und 3D Analysen in Verbindung mit korrelativen Mikroskopie-Techniken an. Als ein von der Europäischen Gemeinschaft und vom Land Berlin gefördertes EFRE-Projekt verfolgt das Applikationslabor zudem das Ziel, Kooperationen mit kleinen und mittelständischen Unternehmen im Bereich der Materialentwicklung für die Halbleitertechnologie und Photonik in der Region Berlin-Brandenburg zu initiieren und Forschungsprojekte durchzuführen.
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SAMUEL ZELLER/UNSPLASH