Pressemitteilungen 2023

Ressourcenschonung und sichere Erträge sind im Pflanzenbau ebenso essenziell wie in anderen Zweigen der Landwirtschaft. Um im Zierpflanzenbau künftig Düngeprozesse zu optimieren und somit die Umwelt zu schonen, haben Forschende am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP gemeinsam mit dem Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) im Projekt ZierSens (finanziert aus Mitteln des Freistaates Sachsen) an einer Technologie zur frühzeitigen Erkennung von Mangelzuständen oder Überschüssen an Nährstoffen in Zierpflanzen geforscht. Durch den Einsatz von bidirektionalen OLED-Mikrodisplays in Kombination mit neuronalen Netzen sollen so Düngeprozesse künftig optimiert werden können. Erste Ergebnisse werden auf der W3+ Fair in Jena, vom 29. – 30. November 2023, am Stand Nr. C12 vorgestellt.

Optische Sensoren zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes können in der Biomedizin, Pharmazie oder auch Lebensmittelbranche und zur Überwachung von Zuständen in Gewässern oder Bioreaktoren eingesetzt werden. Je nach Anwendung spielen Parameter wie die Größe des Gesamtsystems von Ansteuer- und Ausleseeinheit und Preis eine entscheidende Rolle für die Auswahl der Sensorlösung. Am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP wurde die Prozessierung von miniaturisierten Phosphoreszenzsensoren auf Basis der OLED-auf-Silizium-Technologie und mit kleinster Chipfläche weiterentwickelt. Die entstandene universelle Gassensor-Plattform mit verbesserter Dünnschichtverkapselung wird auf der IEEE Sensors 2023 in Wien, Österreich, vom 29. Oktober bis 1. November 2023, vorgestellt.

Die exponentielle Zunahme des weltweiten Datenvolumens stellt eine enorme Herausforderung dar. Traditionelle Speicherlösungen stoßen an ihre Grenzen, weshalb alternative Ansätze erforscht werden. Eine vielversprechende Möglichkeit ist die Verwendung von DNA als Speichermedium. Allerdings sind die aktuellen Verfahren zur mikrobiologischen Synthese der Daten noch ineffizient und ressourcenintensiv. Um diese Hürden zu überwinden, arbeitet das Fraunhofer-geförderte Projekt "BIOSYNTH" an der Entwicklung einer hochdurchsatzfähigen Mikrochipplattform für die Synthese von DNA, RNA und Peptiden.

Die Wasserstofftechnologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Energiewende und bietet klimafreundliche Alternativen zu fossilen Energieträgern. Zum erfolgreichen Hochlaufen der Wasserstoffwirtschaft werden hochproduktive Technologien für die kostengünstige Produktion der benötigten Baugruppen zur Erzeugung und Nutzung benötigt. Am Fraunhofer FEP wurde dazu eine Metallband-Pilotanlage zur plasmaaktivierten Elektronenstrahlverdampfung für die hochproduktive und effiziente Beschichtung von Bipolarplatten für Elektrolyseure und Brennstoffzellen qualifiziert. Die Ergebnisse werden im Rahmen der Clean Hydrogen Convention, vom 25. – 26. Oktober 2023, am Fraunhofer- Gemeinschaftsstand Nr. B-11 in Halle 3, auf der Messe Dresden präsentiert.

Die Beschichtung flexibler Substrate wie Ultradünnglas oder Folien mit funktionalen Schichten ist durch die Nutzung von Rolle-zu-Rolle (R2R)-Technologien hocheffizient. Entscheidend für Anlagenbetreiber und letztlich für den Preis ist die Schichtdickenhomogenität und damit auch die elektrischen Eigenschaften der applizierten Schichten für eine hohe und vor allem konstante Ausbeute ohne Ausschuss. Bisher konnten die elektrischen Eigenschaften der Beschichtung nur an definierten Messpunkten bestimmt und analysiert werden. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekt KODOS – Konfektionierter Dünnglas-Verbund für optoelektronische Systeme (FKZ 13N14607) wurde mit dem Projektpartner SURAGUS GmbH am Fraunhofer FEP in Dresden eine integrierbare Lösung zur in-line Prozessüberwachung und für das Mapping der Prozessparameter entwickelt. Die einzigartige Lösung ermöglicht erstmals eine in-situ 2D-Überwachung unter Verwendung von verfahrbaren Wirbelstrommessköpfen und somit eine detailliertere Prozessoptimierung während der Beschichtung.

Wo gehobelt wird, da fallen Späne – getreu der Redewendung kennt nahezu jedes produzierende oder verarbeitende Unternehmen und Einrichtungen die Relevanz von Reinigung und den Einfluss von Verunreinigungen in Prozessketten. Auch im Kosmos der Fraunhofer-Institute stellte sich in den 2000er Jahren die Frage nach Reinigungsprozessen und zugehörigen Kompetenzen. Es folgte bald darauf die Geburtsstunde der Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik. Dieser Zusammenschluss feiert nun 20-jähriges Jubiläum. Bis heute werden Reinigungstechnologien für unterschiedlichste industrielle Fragestellungen mit neuesten Verfahren und Technologien passgenau von Fraunhofer-Instituten und -Einrichtungen entwickelt. Auf der parts2clean 2023 in Stuttgart werden die aktuellsten Reinigungstechnologien und Services am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand Nr. D28, in der Halle 10 und im Fachforum vorgestellt.

Innerhalb des vom Sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr SMWA und der Europäischen Union (Förderkennzeichen: 100392259) geförderten Projektes „Backplane“ wurde von Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP ein mehrfarbiges OLED-Mikrodisplay realisiert. Mit dem sächsischen Projektpartner digades GmbH soll in Zukunft ein fertiges Optikmodul auf den Markt gebracht werden.

Die Prozessierung von Ultradünnglas erfordert dediziertes Handling zur Vermeidung von Glasbrüchen in der Produktion. Dies stellt bisher eine hohe Hürde für den Einzug des innovativen Materials in neue Anwendungen dar. Innerhalb des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK geförderten Projektes CUSTOM (FKZ: AiF 21708 BR) und des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF geförderten Projektes Glass4Flex (FKZ: 13N14615) entwickelten die Projektpartner gemeinsam am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP eine bisher einzigartige Prozesskette zur Beschichtung von Ultradünnglas: angefangen bei adaptierten Reinigungsprozessen bis hin zur finalen Inspektion. Besonderes Augenmerk lag hierbei auf der Evaluation des Einflusses der Prozesse auf die Festigkeit und Zuverlässigkeit des Schicht-Glasverbundes. Die Prozesskette und Ergebnisse der Projekte werden auf der Konferenz V2023, vom 18. – 21. September 2023, in Dresden präsentiert.

Neue Technologien wie Augmented Reality (AR), Künstliche Intelligenz (KI) und Cloud Computing eröffnen in rasantem Tempo Möglichkeiten für gänzlich neue Geschäftsmodelle und die Arbeit der Zukunft auch in der Industrie. Internetbasierter Dienstleistungen bringen aber auch zusätzliche Herausforderungen zu Datensicherheit und Nutzerakzeptanz mit sich. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert im Rahmen des Programms „Zukunft der Wertschöpfung“ verschiedene interdisziplinäre Projekte. Im Rahmen der Abschlusskonferenz gewann das Verbundprojekt „secureAR“ mit seiner offenen, cloudbasierten Serviceplattform und einem neuen AR-Assistenzsystem, ausgestattet mit OLED-Mikrodisplays des Fraunhofer FEP, den Technology Award.

Die neue European Sustainable Nanotechnology Solutions Association transformiert innovativen Idee in bahnbrechende Produkte!