DEUTSCH & ENGLISH - Swiss Nano Cube
DEUTSCH & ENGLISH - Swiss Nano Cube
DEUTSCH & ENGLISH - Swiss Nano Cube
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November 2008 www.empower-nano.com<br />
No.4<br />
<strong>Nano</strong>technologie macht mehr aus Licht<br />
<strong>Nano</strong> Technology: Managing Light<br />
Strom in unsichtbaren Leitern<br />
Electric Current Through Invisible Conductors<br />
Technologietransfer auf Augenhöhe<br />
Eye-to-Eye Technology Transfer<br />
<strong>DEUTSCH</strong><br />
&<br />
<strong>ENGLISH</strong>
„Für die, die so erzogen wurden wie wir, sind nicht die neuen<br />
Ideen das Problem. Das Problem ist, den alten zu entrinnen,<br />
die sich in jedem Winkel unseres Geistes breitgemacht haben.”<br />
“The difficulty lies not in the new ideas, but in escaping the old ones,<br />
which ramify, for those brought up as most of us have been,<br />
into every corner of our minds.”<br />
(John Maynard Keynes)<br />
empowering nano<br />
Inhalt<br />
Titelthema<br />
Vision<br />
Forschung<br />
Anwendung<br />
Produkte<br />
Szene<br />
Vorschau<br />
Informationen<br />
6<br />
20<br />
23<br />
INHALT<br />
<strong>Nano</strong>technologie<br />
macht mehr aus Licht<br />
Licht-Ideen aus dem Saarland für<br />
Nachrichtentechnik, Computer,<br />
Medizin.<br />
Strom in<br />
unsichtbaren Leitern<br />
Transparente, leitfähige Werkstoffe<br />
dank chemischer <strong>Nano</strong>technologie.<br />
Technologietransfer<br />
auf Augenhöhe<br />
Faire Patentregelungen für Grund-<br />
lagenforscher und industrielle<br />
Anwender.<br />
4 Kunstvolle Schärfe<br />
13 Schneller den freien Parkplatz finden<br />
14 Die Augen des Zellbiologen<br />
14 Reibungslose Stille<br />
15 Pflegeleicht-Veredelung<br />
15 <strong>Nano</strong> in der Brieftasche<br />
15 Antireflexionsschicht macht<br />
Solarzellen effizienter<br />
16 Das Saarland fördert<br />
„<strong>Nano</strong> + Bio Saar 2012“<br />
16 Physik-Nobelpreisträger<br />
Peter Grünberg<br />
17 KIST Europe baut an<br />
17 NANO-X weltweit<br />
18 Lebende Zellen<br />
tiefgekühlt archivieren<br />
19 Empowering <strong>Nano</strong><br />
zu Gast in Korea<br />
26 Vorschau<br />
26 Das <strong>Nano</strong>-Gewinnspiel<br />
27 Backlist<br />
27 Termine und Impressum<br />
6<br />
20<br />
23<br />
CONTENTS<br />
<strong>Nano</strong> Technology:<br />
Managing Light<br />
Using light for better IT, PCs<br />
and diagnostics: ideas<br />
from Saarland<br />
Electric Current Through<br />
Invisible Conductors<br />
Transparent, conductive materials<br />
through chemical nanotechnology.<br />
Eye-to-Eye<br />
Technology Transfer<br />
Research institutes build bridges<br />
between basic research and<br />
industrial applications.<br />
... Unsere weiteren Themen ... Our other Themes<br />
4 Artfully Keen Blades<br />
13 Hassle-free parking<br />
14 The Eyes of the Cell Biologist<br />
14 Peace and Quiet<br />
15 Easy-care face mask<br />
15 <strong>Nano</strong>s in your wallet<br />
15 Antireflective coating makes<br />
solar panels more efficient<br />
16 Saarland promoting<br />
“<strong>Nano</strong> + Bio Saar 2012“<br />
16 Peter Grünberg,<br />
Nobel Prize Winner in Physics<br />
17 KIST Europe expands<br />
17 NANO-X All Over the World<br />
18 Archives of Frozen<br />
Living Cells<br />
19 „Empowering <strong>Nano</strong>“<br />
Visits Korea<br />
26 Preview<br />
26 The nano raffle<br />
27 Back issues<br />
27 Dates and Flag<br />
3
Kunstvolle Schärfe<br />
empowering nano<br />
Anwendung<br />
Durchzogen von wellenförmigen Mus-<br />
tern, äußerst biegsam, bruchfest und so<br />
scharf, dass man angeblich ein Seidentuch<br />
in der Luft damit zerteilen konnte: Die wun-<br />
dersamen Klingen aus der syrischen Stadt<br />
Damaskus, wo schon zu Zeiten der Kreuz-<br />
züge ein wichtiger Handelsplatz für Waffen<br />
war. Seit Jahrzehnten versuchten Wissen-<br />
schaftler, das Geheimnis der beständigen<br />
Schärfe zu lüften. Vor etwa zwei Jahren ge-<br />
lang es Forschern der Technischen Universi-<br />
tät Dresden, das Rätsel zu lösen. Mit verblüf-<br />
fendem Resultat: In Damaszenerschwertern<br />
sorgen Kohlenstoff-<strong>Nano</strong>röhren für Schärfe<br />
und Stabilität. <strong>Nano</strong>technologie war aber<br />
damals noch völlig unbekannt.<br />
Artfully Keen Blades<br />
In addition to their artful marbled pat-<br />
terns, extreme flexibility and virtual in-<br />
destructibility, Damascus blades are so sharp<br />
it‘s said they can slice a silk scarf in the air.<br />
These marvelous blades have made the Syri-<br />
an city of Damascus an important weapons<br />
trading center since the crusades. For deca-<br />
des now, scientists have been trying to shed<br />
some light on their invariable sharpness.<br />
About two years ago, researchers at the<br />
Technical University of Dresden managed to<br />
solve the mystery – with amazing findings: it<br />
is carbon nano tubules that make Damascus<br />
swords so sharp and so tough, even though<br />
nanotechnology wasn‘t even dreamed of at<br />
the time these blades were made.<br />
Perfekte Kombination<br />
aus Material und<br />
Schmiedeverfahren<br />
Die Erkenntnisse um das Schmieden die-<br />
ser „perfekten“ Klingen gewann man durch<br />
die Untersuchung einer echten Damaszenerklinge<br />
aus dem 17. Jahrhundert. Dazu wurde<br />
ein Stück der Klinge in Salzsäure aufgelöst<br />
und unter einem Elektronenmikroskop<br />
analysiert. Die Forscher erkannten, dass der<br />
Damast-Stahl neben winzigen Fäden aus<br />
Eisenkarbid, sogenanntem Zementit, auch<br />
Kohlenstoff-<strong>Nano</strong>röhrchen enthielt. Und<br />
obwohl sich Zementit in Salzsäure komplett<br />
auflöst, blieben unvollständig gelöste<br />
Fäden davon übrig. Diese Zementit-Fäden<br />
waren möglicherweise in den Kohlenstoff-<br />
<strong>Nano</strong>röhrchen eingeschlossen und somit geschützt.<br />
Sicher ist, dass die so entstandenen<br />
A perfect combination of<br />
materials and forging<br />
techniques<br />
Examination of a genuine 17th century<br />
Damascus sword revealed how the admira-<br />
ble swords were forged. When researchers<br />
dissolved a piece of blade in hydrochloric<br />
acid and analyzed it under an electron mi-<br />
croscope, they found that it contained – in<br />
addition to minute threads of iron carbide<br />
or „cementite“ – tiny carbon nano tubules.<br />
As it happens, although the cementite com-<br />
pletely dissolved in hydrochloric acid, some<br />
imperfectly dissolved threads remained. It<br />
could be that these cementite threads were<br />
locked within the carbon nano tubules and<br />
in this way protected. What is certain is that<br />
it is the cementite nano threads formed in<br />
this way that create the ingrained wave-like<br />
pattern of the blades. It has not yet been<br />
proved that it is these threads that also lend<br />
the blades their extreme sharpness, but it is<br />
considered probable.<br />
Zementit-<strong>Nano</strong>fäden das wellenartige Mus-<br />
ter der Klingen bestimmen. Ob sie auch für<br />
die enorme Schärfe verantwortlich sind, ist<br />
noch nicht bewiesen, gilt jedoch als wahr-<br />
scheinlich.<br />
Grundmaterial der Damaszenerklingen<br />
war Wootz, ein aus sehr reinem Eisen beste-<br />
hender Rohstahl. Das genaue Schmiedever-<br />
fahren kennt man nicht. Man vermutet aber,<br />
dass die Handwerker durch Probieren ein<br />
thermisches Verfahren optimiert hatten, das<br />
erfahrungsgemäß besonders scharfe Klin-<br />
gen ergab: Das Metall wurde zwischen den<br />
Schmiedegängen immer wieder auf eine<br />
bestimmte Temperatur gebracht, abgekühlt<br />
und sofort wieder erhitzt. Aus der Analyse<br />
der Damaszenerschwerter hofft man, Anregungen<br />
für die heutige Stahlproduktion ziehen<br />
zu können. [PS]<br />
The basic substance for the Damascus<br />
blades was wootz, a raw steel derived from<br />
very pure iron. The exact forging methods<br />
have unfortunately been lost. But it is believed<br />
that by trial and error master smiths optimized<br />
a thermal procedure that could produce<br />
the extraordinarily sharp blades. Again<br />
and again, between the various steps of forging,<br />
the metal was reheated to a particular<br />
temperature, cooled and then reheated at<br />
once. It is hoped that analysis of Damascus<br />
swords will generate fresh ideas for modern<br />
steel production. [PS]<br />
5
6 Titelthema empowering nano<br />
empowering nano Titelthema<br />
7<br />
<strong>Nano</strong>technologie<br />
macht mehr aus Licht<br />
Mit Hilfe der <strong>Nano</strong>technologie machen saarländische Forschungsinstitute und<br />
Unternehmen sich das Licht untertan: Das Spektrum reicht von kurzfristig realisierbaren<br />
Anwendungen für mehr Energieeffizienz und bessere Diagnostik in der Medizin<br />
bis hin zu visionären Ansätzen zur Beherrschung der steigenden Informationsflut.
„Die Optik ist neben der chemischen Na-<br />
notechnologie ein zweites wichtiges strategi-<br />
sches Geschäftsfeld der <strong>Nano</strong>gate AG“, erklärt<br />
Dr. Martin Klenke. Wachstumstreiber ist eine<br />
Anwendung, die das börsennotierte Unterneh-<br />
men entwickelt hat: „Dotfarm ® -Optics“ sorgt<br />
dafür, dass mit winzigen Strukturen eine sehr<br />
hohe Verstärkung der Lichtintensität einer<br />
Lichtquelle in eine gezielte Richtung möglich<br />
ist“, beschreibt Klenke das Verfahren. Die<br />
benötigte Energie kann dadurch wesentlich<br />
effizienter genutzt werden. Die nanoskaligen<br />
Gitterstrukturen, die das Licht lenken, werden<br />
direkt auf den Lichterzeuger (z.B. Leuchtdiode)<br />
aufgedruckt. Das gibt Designern völlig neue<br />
Freiheiten bei der Gestaltung von Leuchten.<br />
Darüber hinaus ergeben sich in der Signaltechnik<br />
neue Anwendungsfelder, denn dort<br />
kommen viele winzige Leuchtdioden zum<br />
Einsatz. „In jedem modernen Automobil findet<br />
man eine Vielzahl solcher Dioden, etwa in<br />
Warnanzeigen, die ihr Licht halbkreisförmig<br />
abstrahlen, obwohl der Signaleffekt nur in einer<br />
bestimmten Richtung gebraucht wird. Für<br />
diese winzigen Bauteile und die Menge, die<br />
man in der Autoelektrik benötige, käme eine<br />
herkömmliche optische Linse als Konzentrator<br />
viel zu teuer“, so Martin Klenke. „Dotfarm ® -<br />
Optics verstärken das Licht in der gewünschten<br />
Richtung bei gleichem Energieeinsatz um bis<br />
zu das Zwanzigfache.“<br />
Das Automobil, dessen Oberflächen schon<br />
heute zum großen Teil alle nano-optimiert sind,<br />
nutzt zunehmend auch im Innenraum die Vorteile<br />
dieser Technologie. Fahrer von Oberklassefahrzeugen<br />
kommen demnächst auch in einen<br />
Genuss, der für Piloten im Flugzeug längst<br />
Alltag ist: „Statt während der Fahrt ständig<br />
den Blick zwischen der Straße und dem Armaturenbrett<br />
hin und her wandern lassen zu müssen,<br />
können demnächst die wichtigsten Informationen<br />
über eine Spiegelkonstruktion direkt<br />
in die Windschutzscheibe gespiegelt werden“,<br />
erklärt Dr. Nora Laryea, Abteilungsleiterin bei<br />
der NANO-X GmbH. Das Unternehmen hat<br />
eine Kratzfestbeschichtung auf Polycarbonat-<br />
Basis entwickelt, die für eine homogene, optisch<br />
einwandfreie Scheibe und damit für<br />
ungetrübte Sicht sorgt. Der Clou dabei: Die<br />
Beschichtung kann über Schleuderauftrag appliziert<br />
und mit UV-Licht gehärtet und getrocknet<br />
werden. Das geht schnell, spart Material<br />
und vermeidet eine thermische Belastung des<br />
Materials. Mit der gleichen Substanz könnten<br />
auch Lupen und Linsen beschichtet werden.<br />
Licht mit Folien managen<br />
<strong>Nano</strong>technologische Anwendungen, reali-<br />
sierbar in naher Zukunft, findet man im Saarland<br />
im Programmbereich „Glas und Optik“ des<br />
renommierten INM-Leibniz-Instituts für Neue<br />
Materialien. Dort arbeitet Dr. Peter W. de<br />
Oliveira mit seinem Team an der Entwicklung<br />
neuer Materialien auf <strong>Nano</strong>kompositbasis und<br />
ihrer Anpassung auf Anwendungen in der Optik.<br />
Dazu nutzt er eine besondere Eigenschaft<br />
von <strong>Nano</strong>partikeln: Sind diese kleiner als 10-<br />
15 nm, verschwindet die Lichtstreuung in dem<br />
Kompositmaterial fast vollständig: „Wir können<br />
so neue Eigenschaften in durchsichtige<br />
Werkstoffe ‚importieren‘ und optische Linsen<br />
oder Diffusoren preisgünstig und je nach Bedarf<br />
maßschneidern“, beschreibt Oliveira seine<br />
Arbeit.<br />
„Zum Beispiel haben wir Lichtmanagementfolien<br />
entwickelt, die die Spiegelung auf<br />
Bildschirmen verschwinden lassen. So entsteht<br />
auch bei seitlichem Lichteinfall ein sehr helles<br />
und kontrastreiches Bild. „Die Folie kann auch<br />
leitfähig gestaltet werden und wird damit<br />
für Touchscreen-Anwendungen interessant“,<br />
so Dr. OIiveira. Diese Folien können vielleicht<br />
bald sogar Leben retten: „Zugvögel nehmen<br />
verglaste Fassaden von Wolkenkratzern nicht<br />
als Hindernis wahr und prallen dagegen. Das<br />
ist in den USA ein großes Problem. Wir entwickeln<br />
gerade Folien, die für Menschen unsichtbar<br />
bleiben, aber dem Vogel signalisieren,<br />
dass er tunlichst einen Umweg fliegen sollte.<br />
Damit könnten wir das Leben Tausender Zugvögel<br />
retten“, so Oliveira. Wie das genau funktioniert,<br />
will er allerdings noch nicht verraten:<br />
„Das Patent ist noch nicht angemeldet.“<br />
Auch Hologramme, die immer häufiger<br />
als Schmuck oder Echtheitszertifikate eingesetzt<br />
würden, seien letztlich Diffusoren, die<br />
auf Kunststofffolie und, mit einem neuen Verfahren<br />
des INM, auch auf Glas, Keramik oder<br />
Stahl aufgebracht werden könnten. Das Institut<br />
unterstützt anwendende Unternehmen<br />
dabei weit über die Laborphase hinaus: Mit<br />
einer neuen Folienbeschichtungsanlage, mit<br />
der Kunststofffolien, Textilien und Papier bis zu<br />
einer Breite von 160 cm beschichtet werden<br />
können, wird die industrielle Anwendbarkeit<br />
der im INM entwickelten Verfahren vor Ort<br />
getestet.<br />
Diagnostik<br />
Medizinische Lösungen für die nächsten<br />
Jahrzehnte sucht das Fraunhofer Institut für Biomedizinische<br />
Technik (IBMT) in St. Ingbert. Die<br />
Arbeitsgruppe der Biomedizinischen Optik entwickelt<br />
ein neuartiges Verfahren der Mikroskopie,<br />
das die hohe Eindringtiefe der Ultraschallverfahren<br />
mit dem Kontrastreichtum optischer<br />
Methoden kombiniert: die photoakustische<br />
Mikroskopie. „Für die biomedizinische Anwendung<br />
dieser neuen Mikroskopieform werden<br />
derzeit verschiedene nanopartikuläre Kontrastmittel<br />
getestet. Diese sollen sich gezielt in<br />
krankhaftem Gewebe anreichern, so dass man<br />
dieses photoakustisch detektieren kann“, erklärt<br />
der Leiter der Gruppe Dr. Frank Stracke.<br />
Die dafür benötigten Mikroskope werden im<br />
Rahmen des BMBF geförderten Projekts „Poly-<br />
sound“ am IBMT entwickelt. Weiterhin versuchen<br />
die St. Ingberter im Projekt „Adonis“, mit<br />
Hilfe eines Photoakustik-Kontrastmittels aus<br />
Gold-<strong>Nano</strong>partikeln dem Prostatakrebs auf die<br />
Spur zu kommen.<br />
Licht für terahertz-schnelle<br />
Prozessoren<br />
Eine geradezu futuristische Vision ist in der<br />
Arbeitsgruppe des Saarbrücker Experimentalphysikers<br />
Prof. Dr. Uwe Hartmann bereits Realität<br />
geworden. Hier wird die Informationsübertragung<br />
durch Licht in metallischen Leitern<br />
untersucht. Die mittels Elektronenstrahllithographie<br />
hergestellten Leiterstrukturen haben<br />
Abmessungen von nur wenigen <strong>Nano</strong>metern<br />
und leiten eine spezielle Form von Licht, die<br />
so genannten Plasmonen, ohne große Verluste,<br />
aber eben mit Lichtgeschwindigkeit, also um<br />
ein Vielfaches schneller als mit elektronischen<br />
Signalen. Zukünftig könnten so digitale Informationen<br />
innerhalb eines Signalprozessors<br />
oder zwischen verschiedenen optoelektronischen<br />
Bauelementen übertragen werden. [PS]
12 Titelthema empowering nano<br />
<strong>Nano</strong> Technology:<br />
Managing Light<br />
Saarland enterprises and research in-<br />
stitutes are using nanotechnology to har-<br />
ness light. The spectrum of efforts ranges<br />
from applications that will be realizable<br />
in the short run – for greater energy effi-<br />
ciency and better medical diagnostics – to<br />
visionary approaches to cope with the ris-<br />
ing floodwaters of information.<br />
“When it comes to <strong>Nano</strong>gate company’s<br />
corporate strategy, optics are second in im-<br />
portance only to chemical nanotechnology,”<br />
states Dr. Martin Klenke. One motor of growth<br />
developed by the company, which is listed<br />
on the Frankfurt stock exchange, is an application<br />
called “Dotfarm ® -Optics”, which, as<br />
Klenke goes on to explain, “is a process that<br />
enables tiny structures to greatly strengthen<br />
the light intensity of a given light source in a<br />
given direction.” With this process, energy can<br />
be used far more efficiently. <strong>Nano</strong>-sized grid<br />
structures, which refract light, are impressed<br />
directly upon the light source (e.g., a lightemitting<br />
diode or LED). Designers thus gain an<br />
entirely new dimension – far greater freedom<br />
in designing lighting and lamps. There are also<br />
new fields for application in signal technology,<br />
where many minute light-emitting diodes are<br />
employed. “Any modern automobile contains<br />
a number of these diodes – in brake signals,<br />
for instance, which shine their light in a semicircle<br />
even though the signal they project only<br />
really needs to beam in one particular direction.<br />
The type of optical lens that we have had so far<br />
would be far too expensive as an intensifier for<br />
these tiny components in the quantities needed<br />
in automobile electronics,” states Klenke.<br />
“Now Dotfarm ® -Optics can intensify the light in<br />
the desired direction by as much as 20 times<br />
using the same amount of energy.”<br />
For the most part, the external surfaces of<br />
automobiles have already been “nano-optimized”<br />
today. Now, increasingly, auto interiors<br />
are also benefiting from the advantages of this<br />
technology. Soon luxury-car drivers will be able<br />
to enjoy what has long been everyday technology<br />
for airplane pilots. “Instead of having to<br />
shift your eyes constantly between the street<br />
and the dashboard while you’re driving, key<br />
information elements will soon be projected<br />
via a mirror system directly onto the windshield,”<br />
explains Dr. Nora Laryea, division head<br />
at NANO-X. The company has developed a<br />
polycarbonate-based non-scratch coating that<br />
provides an even, optically flawless pane with<br />
perfect, unimpeded vision. The secret is the addition<br />
of a spin-applied coating which is then<br />
hardened and dried using ultraviolet light. This<br />
procedure can be done quickly, uses materials<br />
economically, and does not subject substances<br />
to thermal stress. The coating can also be used<br />
on magnifying glasses and lenses.<br />
Foils for managing light<br />
The glass and optics program of the re-<br />
nowned Leibniz Institute for New Materials<br />
(INM) has numerous examples of Saarland nanotechnology<br />
applications that will become reality<br />
within the near future. Dr. Peter W. de Oliveira<br />
and his team at the INM are working on<br />
developing new materials based on nano composites<br />
and adapting them to optics applications.<br />
For this he is using another characteristic<br />
of nano particles, which is that light scattering<br />
is entirely eliminated in nanoparticles smaller<br />
than 10-15 nm. “In this way we can ‘import’<br />
new characteristics into transparent materials<br />
and tailor optical lenses or diffusors to meet<br />
people’s needs – and we can do it cheaply,”<br />
Oliveira says.<br />
“For example, we have developed light<br />
management foils that eliminate reflection<br />
on monitors.” The picture remains clear, with<br />
full contrast, even with light entering from the<br />
sides. “The foil can also be designed to be conductive,<br />
which makes it interesting for touchscreen<br />
applications,” says Dr. Oliveria. It is even<br />
possible that such foils will soon be saving lives.<br />
“Migrating birds do not perceive the glass facades<br />
of skyscrapers as an obstacle: they fly full<br />
speed right into them. This is a major problem<br />
in the USA. We are just now developing foils<br />
that are invisible to people but perceptible to<br />
birds, who then realize that an object lies before<br />
them, and that they must detour around<br />
it. We could save the lives of thousands of migrating<br />
birds with this,” says Oliveira. Just how<br />
this is to function Oliveira will not yet say. “We<br />
haven’t been awarded the patent yet.”<br />
Holograms – used more and more often<br />
as jewellery or as a seal of authenticity – are<br />
essentially diffusors that one can overlay upon<br />
plastic foil and, using a new procedure developed<br />
by INM, on glass, ceramic or steel as well.<br />
The institute supports the firms that use the<br />
application far beyond the laboratory phase.<br />
The industrial uses of the procedure developed<br />
at INM are being tested on site at the factory<br />
with a new foil lamination device that can coat<br />
plastic foil, textiles and paper up to a width<br />
of 160 cm.<br />
Diagnostics<br />
The Fraunhofer Institute for Biomedical<br />
Engineering ( IBMT) in St. Ingbert is searching<br />
for medical solutions for coming decades. The<br />
working group for biomedical optics is developing<br />
a new microscopy procedure that combines<br />
the depth of penetration of ultrasound<br />
with the rich contrast afforded by optical<br />
methods: photoacoustic microscopy. “Various<br />
nanoparticle contrast mediums are currently<br />
being tested for biomedical application of this<br />
new form of microscopy. These are to become<br />
enriched in diseased tissue only, so that one<br />
can detect such tissue photoacoustically,” explains<br />
Dr. Frank Stracke, the group’s leader.<br />
The microscopes needed for the procedure are<br />
being developed at IBMT as part of the Polysound<br />
project promoted by the German Federal<br />
Ministry of Research and Technology (BMBF).<br />
Within the framework of the Adonis project,<br />
the St. Ingberters are also using a photoacoustic<br />
contrast medium made up of gold nanoparticles<br />
in an attempt to get at the root causes of<br />
prostate cancer.<br />
Light for terahertz-speed<br />
processors<br />
A truly futuristic vision has already become<br />
reality in the workgroup of the Saarbrücken<br />
experimental physicist Prof. Dr. Uwe Hartmann.<br />
The workgroup examines the transfer of information<br />
via light in metal conductors. The<br />
conductor structures, produced by means of<br />
electron beam lithography, measure just a few<br />
nanometers. They conduct a special form of<br />
light, “plasmons”, with virtually no loss yet at<br />
the speed of light – that is, many times faster<br />
than electronic signals. In the future, digital<br />
information could be transferred in this way<br />
within a signal processor or among various optoelectronic<br />
components. [PS]<br />
Junichi Saito, Executive Business<br />
Director, Kyowa Hakko Chemical:<br />
„Das nanotechnologische<br />
Know-how aus dem Saarland<br />
hat uns begeistert!“<br />
Das Marktpotenzial rund um die <strong>Nano</strong>-<br />
technologie ist enorm groß, in Asien wie in<br />
Europa. Als international agierender Chemie-<br />
konzern braucht man zuverlässige Partner, die<br />
schnell, flexibel und höchst professionell arbei-<br />
ten. Das nanotechnologische Know-how aus<br />
dem Saarland hat uns seit dem ersten Messe-<br />
auftritt 2005 in Tokyo begeistert, da es genau<br />
das bietet, was wir brauchen, um neue Märkte<br />
zu erobern und bestehende auszubauen.<br />
Kyowa Hakko Chemical ist das Spezialchemieunternehmen<br />
der japanischen Hakko Kirin-<br />
Gruppe. Die Biotech-orientierte Pharmagruppe<br />
mit Sitz in Tokio hat 8.000 Mitarbeiter.<br />
Schneller den<br />
freien Parkplatz<br />
finden<br />
Wenn sich ein Auto oder ein sonstiges<br />
eisenhaltiges Objekt auf der Erdoberfläche<br />
bewegt, ändert sich dort fast unmerklich<br />
das Magnetfeld der Erde. Diese Änderungen<br />
kann man registrieren - mit extrem<br />
feinfühligen <strong>Nano</strong>-Magnetfeldsensoren, die<br />
am Institut für Experimentalphysik der Saarbrücker<br />
Universität entwickelt und von der<br />
Votronic GmbH, St. Ingbert, mit der nötigen<br />
Elektronik versehen werden.<br />
Man misst damit den rollenden und<br />
stehenden Verkehr auf Flughäfen oder die<br />
Belegung von Parkplätzen. Seit Herbst erleichtern<br />
die Sensoren, verbunden mit einem<br />
großen Display, St. Ingberter Autofahrern<br />
die Parkplatzsuche auf einem Parkplatz<br />
im Stadtzentrum. Das Parkleitsystem wird<br />
durch Werbung finanziert. [PS]<br />
www.uni-saarland.de/fak7/<br />
hartmann/index.htm<br />
www.votronic.com<br />
Junichi Saito, Executive Business<br />
Director, Kyowa Hakko Chemical:<br />
„We‘re excited by Saarland‘s<br />
nanotechnology expertise“<br />
The market potential for nanotechnology<br />
is enormous in Asia – just as it is in Europe.<br />
An international chemical company needs re-<br />
liable partners who can work quickly, flexibly<br />
and absolutely professionally. We’ve been en-<br />
thusiastic about Saarland’s nanotechnology<br />
know-how ever since its first trade fair appear-<br />
ance in Tokyo in 2005. It offers us exactly what<br />
we need to conquer new markets and expand<br />
existing ones.<br />
Kyowa Hakko Chemical is a specialty chemicals<br />
company within the Hakko Kirin Group.<br />
The biotech-oriented pharmaceuticals group<br />
with headquarters in Tokyo, Japan, has 8,000<br />
employees.<br />
Hassle-free parking<br />
As cars or other iron-containing objects<br />
move over the earth’s surface, the earth’s<br />
magnetic field changes – to a scarcely perceptible<br />
degree. Saarbrücken University’s<br />
Institute of Experimental Physics has developed<br />
nano magnetic field sensors that<br />
are so sensitive they can detect and record<br />
these changes; Votronic company of St. Ingbert<br />
supplies the electronic equipment<br />
needed.<br />
Mr. Junichi Saito,<br />
Kyowa Hakko Chemical, Japan<br />
Executive Business Director, Member of the Board<br />
Kyowa Hakko Chemical Co., Ltd Tokyo, Japan<br />
www.kyowa.co.jp<br />
The sensors can show both rolling and<br />
stationary traffic at airports – or which<br />
parking places are already taken. Since<br />
last autumn such sensors, connected to a<br />
large-scale screen, are making it easier for<br />
St. Ingbert drivers to find a parking place at<br />
a lot in the city center. The park-assistance<br />
system finances itself through advertising<br />
on the screen. [PS]
14 Produkte empowering nano empowering nano Produkte<br />
Die Augen des Zellbiologen<br />
Ultraschall- oder akustische Mikroskopie<br />
wird zur zerstörungsfreien Diagnose von<br />
elektronischen Bauteilen verwendet, war<br />
bisher aber für Life Science-Anwendungen<br />
zu ungenau. Um die mechanischen Eigenschaften<br />
von lebenden Zellen und Gewebe<br />
besser untersuchen zu können, hat man<br />
beim Fraunhofer-Institut für Biomedizinische<br />
Technik in St. Ingbert die Technik auf nahezu<br />
allen Ebenen verbessert. Das Ergebnis<br />
ist SASAM, „Saarland’s Scanning Acoustic<br />
Microscope“.<br />
„Durch diese Verbesserungen erreichen<br />
wir einen wesentlichen höheren Rauschabstand<br />
gegenüber herkömmlichen Ultraschall-<br />
Mikroskopen. Hinzu kommt die verbesserte<br />
digitale Signalverarbeitung. Diese Kombination<br />
erlaubt es uns neue Einsatzgebiete zu<br />
erschließen“, erklärt Dr. Eike Weiß, dessen<br />
Reibungslose Stille<br />
Wo im Auto Gummidichtungen auf<br />
Glas, Metall oder Kunststoff treffen, stört<br />
mitunter ein nerviges Quietschen den Kom-<br />
fort der Fahrgäste. Mit einer hochbelast-<br />
baren <strong>Nano</strong>beschichtung lässt die Saarbrü-<br />
cker <strong>Nano</strong>gate AG das nervende Geräusch<br />
Firma kibero GmbH die Exklusiv-Lizenz zum<br />
Vertrieb des Produkts hat. „Für zukünftige<br />
Systeme ist der Einsatz von <strong>Nano</strong>partikelbeschichtungen<br />
für die akustischen Linsen<br />
geplant, die sich zurzeit in der Entwicklung<br />
befinden. Diese werden die Signalgüte und<br />
-bandbreite durch eine verbesserte akustische<br />
Anpassung weiter steigern.“<br />
The Eyes of<br />
the Cell Biologist<br />
Ultrasound or acoustic microscopy, which<br />
is used for disturbance-free analysis of electronic<br />
building blocks, has always been too<br />
inexact for life science applications – that is,<br />
until now. For more precise examination of the<br />
mechanical characteristics of living cells and<br />
tissues, researchers at the Fraunhofer Institute<br />
for Biomedical Technology (IMBT) in St. Ing-<br />
verschwinden. An den Dichtungen der Tür<br />
oder der Heckklappe sorgt sie für eine flexible<br />
und vor allem geräuschlose Funktionalität.<br />
Der Glashersteller Pilkington verwendet<br />
die „Anti-Squeak“-Lösung bereits in Serie<br />
für die Automobilindustrie. [PS]<br />
bert have improved the technology on virtually<br />
every level. The result is SASAM, “Saarland’s<br />
Scanning Acoustic Microscope”.<br />
“These improvements have enabled us to<br />
achieve a considerably higher signal-to-noise<br />
ratio than that of previous ultrasound microscopes.<br />
Digital signal processing has been<br />
improved, too. The combination of the two<br />
permits us to explore new application areas,”<br />
explains Dr. Eike Weiss, whose company, kibero,<br />
has been awarded an exclusive license to market<br />
the product. “The use of nanoparticle layers<br />
for acoustic lenses, which are currently being<br />
developed, is planned for future systems. These<br />
lenses will improve signal quality and band<br />
width through better acoustic adaptation.” [PS]<br />
www.kibero.com<br />
www.ibmt.fraunhofer.de<br />
Peace and Quiet<br />
In automobiles, wherever rubber sealing<br />
rubs against glass, metal or plastic, irritating<br />
squeaks arise. Saarbrücken’s <strong>Nano</strong>gate com-<br />
pany has now succeeded in eliminating the<br />
maddening little friction noises with a tough<br />
nano coating that renders the sealing on doors<br />
or rear hatch flexible and above all silent. The<br />
glass manufacturer Pilkington has already put<br />
the “anti-squeak” solution into mass production<br />
for the automobile industry. [PS]<br />
www.nanogate.de<br />
www.pilkington.com<br />
Pflegeleicht-Veredelung für Edelstahloberflächen<br />
Glänzende, streifenfreie Edelstahloberflä-<br />
chen sind nicht nur schöner, sondern auch hy-<br />
gienischer. Jede Hausfrau kennt das Problem<br />
mit den hässlichen Fingerabdrücken auf ihrem<br />
Kühlschrank oder Herd. Eine dauerhafte Lösung<br />
gegen Fingerabdrücke sowie Öl- und Fettver-<br />
schmutzungen bietet die Oberflächenbeschich-<br />
tung „NANOIDENT ® INOXSHIELD Antifingerprint“<br />
aus dem Hause CTC <strong>Nano</strong>technology GmbH.<br />
Einmal von Hand aufgetragen, soll die UV-und<br />
wechseltemperaturbeständige <strong>Nano</strong>-Veredelung<br />
bis zu zehn Jahren gegen Verschmutzungen und<br />
Fingerabdrücke schützen. Die anwendungsfer-<br />
tige Lösung ist absolut transparent und beeinträchtigt<br />
die Optik der Edelstahloberfläche nicht.<br />
Das Produkt eignet sich für polierte, gebürstete<br />
und microporöse Edelstahloberflächen. [PS]<br />
www.ctc-nanotechnology.com<br />
<strong>Nano</strong> in der Brieftasche<br />
Haben Sie einen EU-Führerschein aus<br />
Deutschland? Wenn ja, dann ist das Dokument<br />
höchstwahrscheinlich nanobeschichtet.<br />
Die unsichtbare Beschichtung sorgt für<br />
eine kratzfeste Oberfläche bei gleichzeitiger<br />
Biegsamkeit des scheckkartengroßen Dokuments.<br />
Die Beschichtung erfolgt zuerst, auf<br />
dem Rohling. Erst anschließend wird das Dokument<br />
mit dem Laserdrucker bedruckt. Der<br />
<strong>Nano</strong>-Lack wurde vom Saarbrücker Leibniz-<br />
Institut für Neue Materialien (INM) im Auftrag<br />
der Bundesdruckerei entwickelt. [PS]<br />
Robust and antimicrobic<br />
An easy-care face mask<br />
for stainless steel<br />
Shining, smear-free stainless steel is not only<br />
beautiful but hygienic. Every housewife is familiar<br />
with the problem of unsightly fingerprints<br />
on refrigerator and stove. NANOIDENT® IN-<br />
OXSHIELD Antifingerprint surface coating, produced<br />
by CTC <strong>Nano</strong>technology company, offers<br />
<strong>Nano</strong>s in your wallet<br />
Do you have an EU driver’s license from<br />
Germany? If you do, it most likely has an<br />
invisible nano coating, a tough yet supple<br />
surface that keeps the credit-card-sized<br />
document scratch-free. First the blank card<br />
gets its nano coating, then a laser printer<br />
adds the data for the final document. The<br />
Bundesdruckerei, the German state supplier<br />
of products and systems for ID security,<br />
commissioned Saarbrücken’s Leibniz Institute<br />
for New Materials (INM) with development<br />
of the nano coating. [PS]<br />
a permanent solution to the fingerprint problem<br />
– and to oil and grease residues, too. One hand<br />
application of the UV- and temperature-resistant<br />
nano beauty treatment should guard against<br />
stains and fingerprints for up to ten years. The<br />
ready-to-apply solution – absolutely transparent<br />
– is sure to enhance the elegance of stainless<br />
steel surfaces. Perfect for polished, brushed and<br />
micropore stainless steel surfaces. [PS]<br />
Antireflexionsschicht<br />
macht Solarzellen effizienter<br />
Wissenschaftler am Rensselaer Polytech-<br />
nic Institute in New York/USA haben eine<br />
nanostrukturierte Antireflexionsschicht für<br />
Solarzellen entwickelt. Damit beschichtete<br />
Solarpanels können einen größeren Teil des<br />
einfallenden Lichts verarbeiten, unabhängig<br />
vom Einfallswinkel. Dadurch, so die Wissenschaftler,<br />
sollen Nachführsysteme überflüssig<br />
werden. [PS]<br />
Antireflective coating makes<br />
solar panels more efficient<br />
Researchers at Rensselaer Polytechnic Institute,<br />
New York, USA, have developed a<br />
new nanostructured antireflective coating<br />
for solar panels. It allows those panels to<br />
absorb the entire solar spectrum from nearly<br />
any angle, regardless of the sun’s position in<br />
the sky. Thus, the researchers claim, systems<br />
for automated alignment of panels are not<br />
necessary anymore. [PS]<br />
www.rpi.edu<br />
15
16 Szene empowering nano<br />
empowering nano Szene<br />
17<br />
Das Saarland fördert<br />
„<strong>Nano</strong> + Bio Saar 2012“<br />
Das Saarbrücker Kompetenznetzwerk<br />
<strong>Nano</strong>BioNet erhält vom saarländischen Ministerium<br />
für Wirtschaft und Wissenschaft<br />
Fördermittel von 1,63 Mio. Euro für das Projekt<br />
„<strong>Nano</strong> + Bio Saar 2012“.<br />
Minister Joachim Rippel: „Die Landesregierung<br />
betreibt mit der Förderung von<br />
<strong>Nano</strong>BioNet effektive Standort- und Arbeitsmarktpolitik<br />
und fördert aktiv den Strukturwandel<br />
im Saarland – hin zu einer wissensbasierten<br />
Industrie.“<br />
Über einen Zeitraum von vier Jahren verteilt,<br />
sollen die Mittel der Entwicklung der<br />
<strong>Nano</strong>- und Biotechnologie in Wissenschaft,<br />
Forschung, Weiterbildung, Anwendung und<br />
Einsatz, insbesondere in industriellen Sektoren,<br />
dienen. Damit soll die starke Position<br />
des Saarlandes im deutschlandweiten Vergleich<br />
untermauert werden. [PS]<br />
Physik-Nobel-<br />
preisträger Peter<br />
Grünberg wird<br />
Ehrendoktor<br />
im Saarland<br />
Der Nobelpreisträger Prof. Dr. Dr. h.c.<br />
Peter Grünberg erhielt im April die Ehrendoktorwürde<br />
der Fakultät für Physik und<br />
Mechatronik an der Universität des Saarlandes.<br />
Grünberg hat langjährige Verbindungen<br />
nach Saarbrücken. Seinen Forschungen<br />
ist die Entdeckung des Riesenmagnetowiderstands<br />
(GMR) zu verdanken, der unter<br />
anderem zu einer sprunghaften Steigerung<br />
der Speicherdichte von Festplatten geführt<br />
hat. Auch in der <strong>Nano</strong>- und Biotechnologie<br />
werden die Arbeiten des Nobelpreisträgers<br />
eine entscheidende Rolle spielen: Mit Hilfe<br />
magnetischer <strong>Nano</strong>partikel können etwa<br />
Krebszellen von gutartigen Zellen separiert<br />
werden. [PS]<br />
Saarland promoting<br />
“<strong>Nano</strong> + Bio Saar 2012“<br />
Saarland’s Ministry of Economics and Science<br />
has awarded a grant of EUR 1.63 million<br />
to <strong>Nano</strong>BioNet, the Saarbrücken experts network,<br />
for its project “<strong>Nano</strong> + Bio Saar 2012”.<br />
Economics Minister Joachim Rippel commented:<br />
“With the promotion of <strong>Nano</strong>BioNet,<br />
the state government is conducting effective<br />
labor market and site promotion policy. The<br />
state is actively fostering structural change<br />
in Saarland by creating an industry based on<br />
science.”<br />
Distributed over a period of four years,<br />
the funding is to advance the development of<br />
nano and biotechnology in science, research,<br />
advanced training and education, and applications,<br />
particularly in the industrial sector. In this<br />
way Saarland’s already strong position within<br />
Germany is to be further consolidated. [PS]<br />
Wirtschaftsminister Joachim Rippel (rechts)<br />
übergibt den Förderbescheid an Jochen Flackus,<br />
Vorstandsvorsitzender von <strong>Nano</strong>BioNet e. V.<br />
Joachim Rippel (right), Saarland’s minister of<br />
economics and science, presents the grant certificate<br />
to Jochen Flackus, chairman of <strong>Nano</strong>BioNet.<br />
www.nanobionet.de<br />
Saarland University confers honorary doctorate<br />
on Peter Grünberg, Nobel Prize Winner in Physics<br />
Nobel Prize Winner Prof. Dr. Dr. h.c. Pe- things to a great leap forward in the storter<br />
Grünberg received an honorary doctorage density of hard disks, was based on his<br />
ate from Saarland University’s Physics and research. The Nobel Prize Winner’s work<br />
Mechantronics Department in April. Grün- will also play a decisive role in nano- and<br />
berg has ties to Saarbrücken that go back biotechnology: for example, with the aid of<br />
many years. The discovery of giant magnetic magnetic nanoparticles, cancer cells can be<br />
resistance (GMR), which led among other separated from benign cells. [PS]<br />
KIST Europe baut an<br />
Das KIST ist die wichtigste staatliche<br />
Einrichtung Koreas zur Förderung von For-<br />
schung, Ausbildung und internationalem<br />
Technologietransfer. Seine europäische „Fi-<br />
liale“ in Saarbrücken besteht seit 1996 und<br />
war die erste außerhalb des koreanischen<br />
Mutterlandes. Und das KIST Europe wächst:<br />
Kürzlich wurde der erste Spatenstich für ein<br />
zweites Forschungsgebäude vollzogen. 2010<br />
soll der Neubau mit Büroräumen, einem La-<br />
bor und einem Hörsaal fertig sein. [PS]<br />
Der zweite Bauabschnitt des KIST<br />
Europe (oben) soll 2010 bezugsfertig<br />
sein. KIST Europe’s new research building<br />
(above) should be ready in 2010.<br />
NANO-X stellt auf der „Automotive Engineering<br />
Exposition“, Yokohama, neue Ideen für die<br />
Automobilindustrie vor. NANO-X presents new<br />
ideas for the automotive industry at the Automotive<br />
Engineering Exposition in Yokohama.<br />
NANO-X weltweit<br />
Die Saarbrücker NANO-X GmbH war<br />
innerhalb von zwei Wochen auf zwei Kon-<br />
tinenten präsent: Die Automotive Enginee-<br />
ring Exposition im Mai in Yokohama gab Ge-<br />
schäftsführer Dr. Sepeur und seinem Team<br />
Gelegenheit, persönliche Kontakte mit allen<br />
großen japanischen Automobilherstellern zu<br />
knüpfen oder aufzufrischen. Von dort ging<br />
es weiter nach Charlotte, USA, zur Ame-<br />
rican Coatings Show. In Charlotte stellte<br />
NANO-X auf einem Gemeinschaftsstand mit<br />
Vertriebspartner Worlée Chemie erstmals<br />
SiliXane auf dem US-Markt vor, eine neue<br />
Klasse von Bindemitteln für die Lacke der<br />
Zukunft. [PS]<br />
KIST Europe expands<br />
KIST (Korea Institute of Science and<br />
Technology) is Korea’s most important state<br />
facility for the promotion of research, train-<br />
ing and international technology transfer.<br />
It has had a European “branch” in Saar-<br />
brücken since 1996 – the first outside of<br />
NANO-X All Over the World<br />
Inside of two weeks Saarbrücken’s NA-<br />
NO-X company has made appearances on<br />
two continents. The Automotive Engineer-<br />
ing Exposition in May in Yokohama gave<br />
Managing Director Dr. Sepeur and his team<br />
a perfect chance to cultivate personal con-<br />
tacts with all of the major Japanese auto-<br />
Korea itself. And KIST Europe is growing.<br />
Now ground has been broken for a second<br />
research building with offices, a laboratory<br />
and a lecture hall. The new building is to be<br />
complete in 2010. [PS]<br />
mobile producers. Then NANO-X was off to<br />
Charlotte, North Carolina, and the American<br />
Coatings Show, where it shared a stand with<br />
its marketing partner Worlée Chemie. The<br />
two firms jointly sponsored the US market<br />
debut of SiliXane, a new class of binders for<br />
tomorrow’s paints and varnishes. [PS]
18 Szene empowering nano<br />
empowering nano Szene<br />
19<br />
Lebende Zellen tiefgekühlt archivieren<br />
Professor Heiko Zimmermann, Kryobiolo-<br />
ge im Fraunhofer-Institut für Biomedizinische<br />
Technik in St. Ingbert, beschäftigt sich mit der<br />
Aufbewahrung lebender Zellen bei Niedrigst-<br />
temperaturen. Der Nutzen: Die Zellen bleiben<br />
lebensfähig, können in Kryodatenbanken über<br />
längere Zeiträume archiviert und zur späteren<br />
Untersuchung wieder aufgetaut werden. Das<br />
macht die Kryobiologie zur unersetzlichen<br />
Hilfe für Zellbiologen und Mediziner. Zimmermann<br />
setzt <strong>Nano</strong>technologie ein, um bei<br />
bestimmten Zellen ein schnelleres Einfrieren<br />
und Auftauen zu ermöglichen, ohne die Zellen<br />
zu beschädigen. Die Arbeiten wurden in der<br />
vom Bundesforschungsministerium geförderten<br />
Nachwuchsgruppe „Kryo-<strong>Nano</strong>biotechnologie“<br />
durchgeführt. Zimmermann wurde<br />
aufgrund der Ergebnisse dieser Nachwuchsgruppe<br />
auf den Lehrstuhl für „Molekulare und<br />
Zelluläre Biotechnologie / <strong>Nano</strong>biotechnologie“<br />
der Universität des Saarlandes berufen. [PS]<br />
Archives of Frozen<br />
Living Cells<br />
Professor Heiko Zimmermann, a cryobiologist<br />
at the Fraunhofer Institute for Biomedical<br />
Engineering (IBMT)in St. Inbert, is<br />
looking into the preservation of living cells<br />
at lowest temperatures. Why? The cells then<br />
remain viable and can be stored in cryo database<br />
archives for long periods of time, to be<br />
thawed for examination later on. This makes<br />
cryobiology an indispensable aid for cell bi-<br />
ologists and medical experts. Zimmermann<br />
employs nanotechnology to enable more<br />
rapid damage-free freezing and thawing of<br />
particular cells. The research was conducted<br />
by the “cryo-nanobiotechnology group” of<br />
young professionals, which is supported by<br />
the German Federal Ministry of Education,<br />
Science, Research and Technology (BMBT).<br />
As a result of the achievements of this group<br />
of trainees, Zimmermann has meanwhile<br />
been appointed professor of the Molecular<br />
and Cell Biotechnology / <strong>Nano</strong>biotechnology<br />
Department at Saarland University. [PS]<br />
Empowering <strong>Nano</strong> zu Gast in Korea<br />
„Empowering <strong>Nano</strong>“ in Korea: Saarlän-<br />
dische <strong>Nano</strong>technologie-Unternehmen und<br />
das Leibniz-Institut für Neue Materialien<br />
gGmbH stellten im August in der südkoreanischen<br />
Hauptstadt Seoul auf der „<strong>Nano</strong>korea“<br />
aus, der wichtigsten einschlägigen<br />
Fachmesse in Asien. Rund um die Messe<br />
wurden die guten Kontakte mit den Forschungs-<br />
und Entwicklungsabteilungen koreanischer<br />
Industrieholdings aus dem Automobilbau,<br />
der Mikroelektronik, der chemischen<br />
Industrie und der Stahlindustrie vertieft.<br />
Auf Einladung des „Korea Research<br />
Institute of Chemical Technology“ (KRICT),<br />
stellten die Saarländer bei einem Deutsch-<br />
Koreanischen Workshop Ergebnisse ihrer<br />
Grundlagenforschung und anwendungsorientierte<br />
Lösungen vor.<br />
Korea ist zu einem der wichtigsten Absatzmärkte<br />
für die saarländische <strong>Nano</strong>technologie<br />
in Asien geworden. Das Interesse an<br />
der Entwicklung und Integration der <strong>Nano</strong>-<br />
technologie in bestehende industrielle Fertigungsprozesse<br />
bietet sehr große Chancen<br />
für erfolgreiche Geschäfte. [PS]<br />
„Empowering <strong>Nano</strong>“<br />
Visits Korea<br />
“Empowering <strong>Nano</strong>” on site in Korea:<br />
Saarland’s nanotechnology companies and<br />
the Leibniz Institute for New Materials gave<br />
presentations in August in the South Korean<br />
capital Seoul at “<strong>Nano</strong>korea”, Asia’s most important<br />
specialist trade fair. Contacts with the<br />
research and development divisions of the<br />
Korean auto manufacturing, microelectronics,<br />
steel and chemical industries – already good to<br />
start with – were revitalized and consolidated<br />
during the trade fair. At the invitation of the<br />
Korea Research Institute of Chemical Technology<br />
(KRICT), representatives from Saarland<br />
presented at a joint German-Korean workshop<br />
both findings from basic research and a series<br />
of application-oriented solutions.<br />
Korea has become one of the most important<br />
markets in Asia for nanotechnology<br />
“made in Saarland”. The Korean interest in developing<br />
and integrating nanotechnology into<br />
existing industrial manufacturing processes<br />
opens up particularly favorable business op-<br />
portunities. [PS]<br />
Saarländische <strong>Nano</strong>technologie in Seoul: Der Gemeinschaftsstand<br />
der Initiative „Saarland Empowering<br />
<strong>Nano</strong>“ auf der Fachmesse <strong>Nano</strong>korea. Saarland’s<br />
nanotechnology on site in Seoul: The joint<br />
stand of the initiative Saarland Empowering <strong>Nano</strong><br />
at the trade fair <strong>Nano</strong>korea.
20 Vision empowering nano<br />
Strom in unsichtbaren Leitern<br />
Transparente und gleichzeitig leitfähige Werkstoffe finden bereits heute vielfältige Anwendungen,<br />
zum Beispiel in Displays, Touchscreens, Intelligenten (Elektrochromen) Fenstern und als<br />
Elektroden für Organische Lichtemittierende Dioden (OLED) sowie für viele weitere Zwecke.<br />
Künftig sollen sie auf flexiblen Substraten eingesetzt werden und dank flexiblerer Drucktechniken<br />
günstiger aufgebracht werden können, und mit passgenau gestalteten Eigenschaften zur<br />
Alternative für teure Materialien werden.<br />
Dr. Mario Quilitz (45) promovierte am MPI für Festkörperforschung<br />
in Stuttgart. Seit 2001 arbeitet er<br />
in verschiedenen Funktionen am INM - Leibniz-Institut<br />
für Neue Materialien, Saarbrücken. Er leitet<br />
eine Gruppe innerhalb des Programmbereiches<br />
Glas und Optik, die sich mit Materialien für elektrische<br />
und elektrooptische Anwendungen befasst.<br />
Mario Quilitz (45) received his PhD at the MPI<br />
for Solid State Research in Stuttgart. Since<br />
2001 he has been working in various capacities<br />
at the Leibniz Institute for New Materials<br />
(INM) in Saarbrücken. He heads a group in the<br />
program division Glass and Optics, which deals<br />
with materials for electrical and electro-optical<br />
applications.<br />
Nicht viele Werkstoffe sind transparent und<br />
gleichzeitig elektrisch leitfähig. Für Beschichtungen<br />
aus Materialien, die diese Eigenschaften<br />
besitzen, finden sich jedoch eine Vielzahl<br />
von Anwendungen zum Beispiel beim Einsatz<br />
in Bildschirmen, bei elektrochromen Elementen<br />
und als Elektroden für Touchscreens oder<br />
OLEDs. Die am besten geeigneten Materialien<br />
stammen aus der Gruppe der keramischen<br />
Werkstoffe. Dies sind sogenannte transparente<br />
leitfähige Oxide, auch TCO genannt (vom<br />
engl. Transparent Conducting Oxides). Aufgrund<br />
seiner hohen Leitfähigkeit und hohen<br />
Dr. Sabine Heusing (43) promovierte an der Universität<br />
des Saarlandes in Saarbrücken und arbeitet<br />
seit 1996 am INM - Leibniz-Institut für Neue<br />
Materialien, Saarbrücken in der Abteilung Schichttechnologie<br />
sowie in der Arbeitsgruppe Physik und<br />
Chemie des Glases und seit 2006 im Programmbereich<br />
Glas und Optik.<br />
Sabine Heusing (43) received her PhD at the<br />
University of Saarland in Saarbrücken and has<br />
been working since 1996 at the Leibniz Institute<br />
for New Materials (INM) in Saarbrücken in<br />
the Coating Technology department and the<br />
Physics and Chemistry of Glass group. Since<br />
2006 she has also worked in the program division<br />
Glass and Optics.<br />
Transparente, leitfähige Werkstoffe durch chemische <strong>Nano</strong>technologie<br />
Transparenz ist darunter das ITO, kurz für Zinndotiertes<br />
Indiumoxid (In2O3 : Sn) noch immer<br />
das bevorzugte Material.<br />
In der Synthese bzw. Erzeugung von<br />
Schichten konkurrieren physikalische Methoden<br />
wie z. B. Sputtertechniken mit chemischen<br />
Technologien, wie der Sol-Gel-Technik, mit der<br />
besonders auf Substraten wie Glas gute Resultate<br />
erzielt werden. Da die Größe der Partikel<br />
ihre Transparenz bestimmt, sind <strong>Nano</strong>partikel<br />
auch hier unabdingbar. Die Leitfähigkeit wird<br />
neben einer Reihe von mikrostrukturellen Parametern<br />
von der Art des Kontaktes zwischen<br />
Dr. Peter W. de Oliveira (46) arbeitet seit 1993<br />
am INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien,<br />
Saarbrücken, wo er auch promovierte. Er leitet<br />
seit 2006 den Programmbereich Glas und<br />
Optik.<br />
Peter W. de Oliveira (46) has worked since<br />
1993 at Saarbrücken’s Leibniz Institute for New<br />
Materials (INM), where he also obtained his<br />
PhD. He has served as head of the program<br />
division Glass and Optics since 2006.<br />
den einzelnen Indium-Zinn-Oxid Körnern bestimmt.<br />
Dies macht in der Regel ein Sintern bei<br />
relativ hohen Temperaturen (450 °C) nötig.<br />
Da der Bedarf vor allem bei der Displaytechnik<br />
zunehmend auf die Verwendung flexibler<br />
Niedrigtemperatursubstrate zielt, werden<br />
zurzeit Verarbeitungstechniken für die Herstellung<br />
druckbarer ITO-Elektroden auf flexiblen<br />
Substraten (Kunststofffolien) entwickelt. Hierfür<br />
werden die Indium-Zinn-Oxid Partikel in<br />
eine Bindermatrix eingebracht. Die Vernetzung<br />
kann nach Zugabe eines UV-Starters durch<br />
eine kurze Härtung unter UV-Licht erfolgen.<br />
Abb. 1 zeigt ein Beispiel für blaue Dioden,<br />
die beidseitig über eine transparente und<br />
leitfähige Schicht auf ITO-Basis kontaktiert<br />
werden. Dieser Ansatz hat den Vorteil, dass<br />
eine Beschichtung temperaturempfindlicher<br />
Substrate möglich wird, ohne dass die Schicht<br />
ihre Transparenz oder ihre Stabilität einbüßt.<br />
Allerdings muss die Bindermatrix einen hohen<br />
Anteil an ITO enthalten, da der elektrische<br />
Kontakt fast ausschließlich über Korn-Korn-<br />
Kontakte erfolgt und die - typischerweise silikatbasierte<br />
- Binderphase isolierend ist. Diese<br />
Isolationswirkung des Binders reduziert die<br />
elektrische Leitfähigkeit dieser Schichten im<br />
Vergleich zu den hochtemperaturvernetzten<br />
Beschichtungen auf einen Schichtwiderstand<br />
von ca. 1 – 2 kΩ/sq.<br />
Jüngst wurden allerdings Lösungsansätze<br />
entwickelt, um diesen Nachteil zu beheben.<br />
Abb. 2 zeigt eine strukturierte, gedruckte ITO<br />
Schicht, die z. B. in gedruckter Elektronik zur<br />
Ansteuerung von elektronischen Bauteilen<br />
verwendet werden könnte. Gedruckte ITO<br />
Schichten können in einem Ein-Schritt-Prozess<br />
beschichtet und strukturiert werden - im Gegensatz<br />
zu gesputterten ITO Schichten, die zusätzliche<br />
Ätzprozesse erfordern. Deshalb sind<br />
gedruckte ITO Schichten wesentlich flexibler<br />
anwendbar. Im Rahmen eines transnationalen<br />
BMBF Projekts „FLEX-OPTEC“ wurden in Zusammenarbeit<br />
mit dem Joanneum Research<br />
NMP Institut in Österreich organische Photodioden<br />
(OPD, Abb. 3) mit gedruckten ITO Elektroden<br />
als Grundelektrode entwickelt.<br />
Trotz seiner Vorteile hat auch das zinndotierte<br />
Indiumoxid eine Reihe gravierender<br />
Nachteile. Die wichtigsten sind sein hoher Preis<br />
und die Tatsache, dass Indium für die Precursoren<br />
nicht mehr beliebig lange verfügbar sein<br />
wird. Aus diesem Grund richten sich weitere<br />
Entwicklungsaktivitäten auf den Ersatz von ITO<br />
durch Alternativen wie ATO (SnO2 : Sb), FTO<br />
(SnO2 : F) oder AZO (ZnO : Al). Sie alle sind jedoch<br />
wesentlich weniger leitfähig als ITO. Um<br />
die Leitfähigkeiten dieser Materialien zu erhöhen,<br />
gibt es einige Ansätze:<br />
Die Einstellung von Parametern der Mikrostruktur<br />
und Zusammensetzung erlaubt die<br />
Beeinflussung diverser physikalischer Größen<br />
wie Ladungsträgerdichte und Ladungsträgermobilität.<br />
Erstere ist intensiv verbunden mit der<br />
Defektchemie dieser Materialien, über die die<br />
Gleichgewichte der Ladungsträger miteinander<br />
gekoppelt sind. Alternativ kann die Erhö-<br />
Abb.1 - Unsichtbare elektrische Leiter (ITO) zur<br />
Kontaktierung von Leuchtdioden<br />
Fig. 1 - Invisible electrical conductors (ITO) to<br />
contact LEDs<br />
hung der Leitfähigkeiten der entsprechenden<br />
Materialien auch durch Dotierungen mit hochleitenden<br />
Materialien erreicht werden. Hierzu<br />
wurden bereits Kohlenstoffnanoröhren (CNTs)<br />
erfolgreich eingesetzt.<br />
Abb.3 – Organische Photodiode (OPD) mit gedruckter<br />
ITO Schicht als Grundelektrode (OPD<br />
wurde im Joanneum Research, NMP, Österreich,<br />
hergestellt)<br />
Fig. 3 – Organic photodiode (OPD) with printed<br />
ITO coating as bottom electrode (OPD manufactured<br />
by Joanneum Research, NMP, Austria)<br />
Am INM-Leibniz-Institut für Neue Materialien,<br />
Saarbrücken, werden über nanotechnologische<br />
Verfahren Materialien und Beschichtungen für innovative<br />
Problemlösungen entwickelt, die in vielen<br />
Branchen der Industrie zum Einsatz kommen.<br />
At the INM Leibniz Institute for New Materials in<br />
Saarbrücken, nanotechnology methods are used to<br />
develop materials and coatings for innovative solutions<br />
for application in a variety of branches of<br />
industry.<br />
www.inm-gmbh.de
Transparent, conductive<br />
materials<br />
through chemical<br />
nanotechnology<br />
Transparent and conducting materials<br />
have already been used for many applica-<br />
tions, such as displays, touchscreen panels<br />
and smart (electrochromic) windows, and<br />
as elec¬trodes for organic light-emitting<br />
diodes (OLED). Further developments include<br />
the use of such materials on flexible<br />
substrates, their deposition through cheap<br />
and flexible printing techniques and the<br />
substitution for expensive materials of inexpensive<br />
alternatives or composites with<br />
adapted properties.<br />
Few materials can be both transparent and<br />
electrically conductive at one and the same time.<br />
Coatings manufactured from materials with<br />
these properties are used for a broad variety of<br />
applications, for example in displays, in electrochromic<br />
devices or as electrodes, e. g., for touchscreens<br />
or OLEDs. Because both metals and polymers<br />
have certain grave disadvantages, the best<br />
materials are derived from the class of ceramic<br />
materials, particularly transparent conducting<br />
oxides (TCO). Since ITO (tin-doped indium oxide<br />
(In2O3 : Sn))successfully combines high optical<br />
transparency with high electrical conductivity, it<br />
remains the material of choice.<br />
Abb.2 - Gedruckte und strukturierte transparente<br />
elektrische Leiter (ITO Schichten)<br />
Fig. 2 - Printed and patterned transparent<br />
electrical conductors (ITO coatings)<br />
During the synthesis of coatings, physical<br />
methods – such as laser, electron beam, plasma<br />
and especially sputtering techniques – are combined<br />
with chemical technologies, such as the<br />
sol-gel method, through which good results<br />
have been achieved, particularly on substrates<br />
such as glass. Since the size of the particles determines<br />
their transparency, nanoparticles are<br />
indispensable for these applications. Electrical<br />
conductivity on the other hand is determined by<br />
several microstructural parameters, one being<br />
the quality of contact between single indium-tinoxide<br />
grains. Normally this requires sintering at<br />
comparably high temperatures of, say, 450 °C.<br />
Display technology, especially, increasingly<br />
calls for flexible low temperature substrates; but<br />
the temperatures required for the application of<br />
such chemical coatings are far too high for polymers<br />
like PET, PE, PEN. For this reason, methods<br />
are being developed for the preparation of printable<br />
ITO electrodes onto flexible substrates. In<br />
this context, indium-tin-oxide particles are incorporated<br />
into a binder matrix. The cross linking<br />
can be obtained, following combination with an<br />
UV-starter such as Irgacure, through a short period<br />
of irradiation with UV light. Figure 1 shows<br />
blue diodes contacted onto an ITO-base via a<br />
transparent and conductive coating.<br />
While the principal advantage of this approach<br />
is that a coating of temperature-sensitive<br />
substrates is possible without loss of transparency<br />
or stability, a disadvantage is the relatively<br />
large content of ITO in the matrix, which is due<br />
to the fact that the electrical contact can in essence<br />
only occur via grain-to-grain contacts, and<br />
the binder phase – typically comprising silanes<br />
– is insulating. This insulation by the binder reduces<br />
the electrical conductivity of these coatings,<br />
compared to high temperature coatings,<br />
to a sheet resistance of 1 – 2 kΩ/sq. However,<br />
recently developed approaches will soon overcome<br />
this obstacle.<br />
Figure 2 shows a patterned ITO coating<br />
manufactured through a one-step gravure printing<br />
process: it can be used for printed electronic<br />
applications. The advantages of printed ITO<br />
coatings are: the one-step patterning process<br />
as opposed to the additional etching processes<br />
needed for sputtered ITO coatings, and their<br />
greater flexibility compared to sputtered ITO<br />
coatings. This is important for use in certain applications<br />
calling for flexibility. In a transnational<br />
BMBF project, “FLEX-OPTEC” organic photodiodes<br />
(OPD, Figure 3) with printed ITO bottom<br />
electrodes were developed in cooperation with<br />
the Joanneum Research NMP institute in Austria.<br />
Current-voltage characteristics were similar<br />
to those of semi-transparent metal (Cr/Au) electrodes<br />
as bottom electrodes: this illustrates the<br />
suitability of the printed ITO coatings for use in<br />
optoelectronic applications.<br />
Despite its many advantages, tin-doped Indium<br />
oxide has certain serious draw¬backs, the<br />
most significant of which are its high cost and<br />
the fact that Indium supplies are limited. For<br />
these reasons, in further develop¬ment an attempt<br />
will be made to replace ITO with cheaper<br />
alternatives such as ATO (SnO2 : Sb), FTO (SnO2<br />
: F) or AZO (ZnO : Al); however, the conductivity<br />
of these latter is far lower than that of ITO.<br />
Several approaches are used to enhance the<br />
conductivity of these materials. Tailoring of the<br />
parameters of microstructure and composition<br />
allows the manipulation of various physical parameters,<br />
such as charge carrier density and mobility.<br />
The first is closely connected to the defect<br />
chemistry of these materials, which involves the<br />
coupling of the equilibriums of charge carriers<br />
with one another. Alternatively, the respective<br />
materials can be enhanced through doping with<br />
highly conductive components. Carbon nanotubes<br />
have already been successfully applied for<br />
this purpose.<br />
Technologietransfer<br />
auf Augenhöhe<br />
Forschungsinstitute bauen Brücken zwischen<br />
Grundlagenforschung und industrieller Anwendung<br />
Jochen Flackus (53) ist Kaufmännischer Geschäftsführer<br />
des INM, Mit-Initiator von „Saarland<br />
Empowering <strong>Nano</strong>“ und Vorsitzender des<br />
<strong>Nano</strong>bionet e.V.<br />
Jochen Flackus (53) is Commercial Managing<br />
Director of INM, co-initiator of “Saarland Empowering<br />
<strong>Nano</strong>” and Chairman of <strong>Nano</strong>bionet<br />
company.<br />
Dr. Marcus Geerkens (37). Der Chemiker ist Leiter<br />
der Abteilung Patente, Lizenzen, Verträge<br />
beim Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH<br />
(INM) in Saarbrücken.<br />
Dr. Marcus Geerkens (37), a chemist, is head of<br />
the division for patents, licences and contracts at<br />
the Leibniz Institute for New Materials (INM) in<br />
Saarbrücken.<br />
Nahezu alle Kongresse und Expertenrunden<br />
der letzten Jahre, die sich mit dem<br />
Transfer von wissenschaftlichen Ergebnissen<br />
in marktfähige Produkte auseinandergesetzt<br />
haben, sind zu den gleichen Ergebnissen gelangt:<br />
Es gab Kritik an der Servicebereitschaft<br />
der Universitäten; Wissenschaftler sollten vor<br />
dem Publizieren stärker patentieren; junge<br />
Unternehmen fänden zu wenig Risikokapital<br />
und brauchten viel mehr externe,<br />
auch staatliche Hilfen, um<br />
konkurrenzfähig zu werden<br />
und zu bleiben.
24 Forschung empowering nano<br />
empowering nano Forschung<br />
Eine zentrale Frage blieb aber fast immer<br />
ausgeblendet: Wie schließen wir die Lücke<br />
zwischen dem Erfolg im Labormaßstab und<br />
einer funktionierenden, sicheren und kosten-<br />
günstigen Serienproduktion? Gerade in der<br />
chemischen <strong>Nano</strong>technologie sind für einen<br />
erfolgreichen Technologietransfer viel mehr<br />
Anpassungsentwicklungen nötig als bisher.<br />
Dazu braucht es den Schulterschluss zwischen<br />
der Forschungseinrichtung und dem Indust-<br />
riepartner - sowie eine abgestimmte Patent-<br />
strategie, die das mögliche künftige Produkt<br />
und den Markterfolg in den Mittelpunkt stellt.<br />
Denn die zweckmäßige Absicherung der ge-<br />
werblichen Schutzrechte ist eine wesentliche<br />
Voraussetzung für die erfolgreiche Vermark-<br />
tung eines Produkts.<br />
Aus diesem Grund sichert das INM z. B.<br />
schutzrechtsfähige Forschungsergebnisse, die<br />
Materialien und Vorrichtungen betreffen,<br />
durch „Background Patente“ ab. Im Rahmen<br />
von Neuschutzrechten kann dann das entwi-<br />
ckelte Produkt und das Verfahren geschützt<br />
werden.<br />
Know-how<br />
Chemie<br />
Physik<br />
Analytik<br />
Materialwissenschaft<br />
Biologie<br />
Produktion<br />
<strong>Nano</strong>materialien<br />
Auch die deutschen Universitä-<br />
ten denken um und haben in den<br />
letzten Jahren unter dem Druck der<br />
amerikanischen und asiatischen Konkurrenz<br />
fast 4.000 Patente angemeldet, deren Ver-<br />
wertung öffentlich geförderte „Patentverwer-<br />
tungsagenturen“ (PVA) übernehmen sollen.<br />
Bisher ist der ökonomische Erfolg allerdings<br />
ausgeblieben. Das liegt daran, dass es in den<br />
meisten Fällen nicht möglich ist, Ergebnisse<br />
aus der Grundlagenforschung direkt in in-<br />
dustrielle Produkte zu überführen. Auf dem<br />
Weg zum Markt müssen Hürden genommen<br />
werden, die in den bisherigen Technologie-<br />
transfermodellen nicht genügend beachtet<br />
wurden, wie die Rohstoffbeschaffung, die<br />
Herstellung von Prototypen, das „Upscaling“<br />
des Labormaßstabes in verwertbare Mengen,<br />
die Einbindung in den existierenden Produktionsprozess<br />
und Investitionen in Maschinen<br />
und Ausrüstungen. Genau an diesen Stellen<br />
geht heute in der Zusammenarbeit zwischen<br />
Forschung und Industrie viel Zeit und Geld verloren.<br />
Dabei haben viele Forschungseinrichtungen<br />
die nötige Erfahrung, die Menschen<br />
Applikation Endprodukt<br />
Lacke<br />
Emulsionen<br />
Dispersionen<br />
Plastik<br />
Folien<br />
Automotive<br />
Papier<br />
Sonnenschutz<br />
Zahnpasta<br />
Textil<br />
Displays<br />
Gewinn<br />
und die technischen Voraussetzungen,<br />
um Laborergebnisse rasch in industrielle<br />
Produktion zu übersetzen.<br />
Es ist eine zentrale Aufgabe des Leibniz-<br />
Instituts für Neue Materialien, diese Brücken<br />
zwischen der Grundlagenforschung und der<br />
industriellen Anwendung zu bauen. Das INM<br />
hat sein Geschäftsmodell deshalb auf diese<br />
Bedürfnisse der Industriekunden ausgerichtet.<br />
Die Wissenschaftler kennen die möglichen<br />
industriellen Anwendungsfelder genau. Im<br />
Technikum (NMO) des INM stehen Ingenieure<br />
und technisches Personal aus der Produktionstechnologie<br />
und dem Anlagenbau für<br />
spezifische Anwendungsfälle bereit. Das ist<br />
die Grundlage für einen funktionierenden<br />
Technologietransfer auf Augenhöhe.<br />
Die Entwicklung neuer Werkstoffe ist ein<br />
schwieriges und langwieriges Geschäft. Sie<br />
wird erleichtert durch die frühzeitige Bildung<br />
von Innovations- und Produktallianzen zwischen<br />
der Forschung und den Unternehmen.<br />
Und durch die Offenheit für neue Beteiligungsmodelle,<br />
die sich<br />
am Markterfolg des<br />
Produktes orientieren.<br />
Investment<br />
Die Wertschöpfungskette in der chem. <strong>Nano</strong>technologie: Gewinne kommen erst mit dem Produkt, der Schwerpunkt<br />
der Investition liegt am Beginn der Entwicklungsarbeit. Ein Feld für neue Beteiligungsmodelle zwischen<br />
Forschung und Industrie. The value added chain in chemical nanotechnology. Profits only roll in once the product<br />
is on the market, yet the bulk of investment is needed right when development starts – an open field for<br />
new models for joint research/industry participation.<br />
Analyse Bemusterung Machbarkeitsstudie F&E Projekt<br />
App. Zentrum NMO<br />
Upscaling, Test,<br />
Pilotproduktion<br />
Produktion<br />
beim Kunden<br />
App. Zentrum NMO<br />
Einkauf spezielles<br />
Zubehör / Test<br />
Equipment<br />
zum Kunden<br />
Projektende Projektende<br />
Eye-to-Eye<br />
Technology Transfer<br />
Research institutes build bridges<br />
between basic research and industrial<br />
applications.<br />
In recent years, congresses and roundtables<br />
have been attempting to translate scientific<br />
findings into marketable products. The<br />
same issues arise at nearly all such meetings:<br />
that universities should be more service-oriented;<br />
that researchers should secure patents<br />
better before publishing; and that too little<br />
venture capital is available for young compa-<br />
Präsentation<br />
Resultate<br />
Projektende<br />
Das Geschäftsmodell des INM ist<br />
darauf ausgelegt den Weg zum<br />
Markt entscheidend zu verkürzen.<br />
Dem Forschungs- und Entwicklungspartner<br />
werden kundenspezifische<br />
Kooperationsmodelle angeboten.<br />
The INM business model<br />
is geared to substantial shortening<br />
of the route to market, providing<br />
client-targeted cooperation models<br />
for the research and development<br />
partner.<br />
nies, which then have to beat the bushes for<br />
external, even government assistance just to<br />
become competitive and stay that way.<br />
One key issue has almost always been<br />
overlooked: how to close the gap between<br />
laboratory success and functional, safe, steady,<br />
inexpensive mass production. Chemical nanotechnology<br />
in particular calls for far greater<br />
adaptation development than was once required<br />
for successful technology transfer. For<br />
this, the research community and industrial<br />
partners must move forward shoulder to shoulder,<br />
with a coordinated strategy on patents<br />
that focuses on future products and market<br />
success: successful product marketing is virtually<br />
impossible without targeted protection of<br />
commercial rights.<br />
This is why the INM, for example, uses “background<br />
patents” to secure patentable research<br />
results for materials and devices. These ensure<br />
that, within the framework of new industrial<br />
property rights, both the product that is developed<br />
and the procedure used can be protected.<br />
German universities are also rethinking<br />
their role and, under the pressure of Ameri-<br />
can and Asian competition, have registered<br />
nearly 4,000 patents in recent years. The idea<br />
is to leave the utilization of these patents to<br />
government supported “patent exploitation<br />
agencies” (PVA). It must be said, however, that<br />
economic success remains elusive so far, since<br />
in most cases the findings of basic research<br />
cannot be directly converted into industrial<br />
products. Various hurdles must be overcome<br />
along the way to the market, and technology<br />
transfer models do not take these sufficiently<br />
into account as yet. To name a few such hurdles,<br />
there is the procurement of raw materials,<br />
the production of prototypes, the up-sizing of<br />
laboratory scale into utilizable quantities, and<br />
the integration of new products into existing<br />
production processes, with corresponding investment<br />
in machinery and equipment. It is<br />
precisely at these interfaces between research<br />
and industry that much time and money are<br />
lost, despite the fact that many research institutions<br />
do possess the experience, manpower,<br />
and technical wherewithal to quickly translate<br />
laboratory results into industrial production.<br />
The Leibniz Institute for New Materials sees<br />
the building of bridges between basic research<br />
and industrial application as one of its main<br />
tasks and has accordingly geared its operations<br />
to the requirements of industrial clients. INM<br />
researchers are constantly attune to possible<br />
fields for industrial application.<br />
At INM’s Application Centre New Materials<br />
for Surface Technology (NMO), engineers and<br />
technical personnel from production technology<br />
and systems engineering are on deck to<br />
handle specific applications. It is this that creates<br />
a foundation for functional technology<br />
transfer on an eye-to-eye basis.<br />
The development of new materials is a difficult,<br />
painstaking business – but it can be made<br />
easier by the timely formation between research<br />
and industry of alliances for innovation<br />
and product design and by openness to the<br />
kind of participation models that are geared to<br />
the product’s success on the market.<br />
www.inm-gmbh.de<br />
25
26 Vorschau empowering nano<br />
Der Gewinner aus<br />
Empowering <strong>Nano</strong> No. 3<br />
Im Gewinnspiel der letzten Ausgabe ging es<br />
um die Anzahl der marktverfügbaren <strong>Nano</strong>-<br />
produkte, die das amerikanische „Project on<br />
Emerging <strong>Nano</strong>technologies“ (PEN) erfasst.<br />
Peter Cromme von der Robert-Bosch GmbH<br />
wusste die Antwort und hatte das nötige Los-<br />
glück. Er gewinnt das Buch „<strong>Nano</strong>technologie“<br />
von Dr. Stefan Sepeur. Vielen Dank an<br />
alle, die teilgenommen haben! [PS]<br />
The winner from<br />
“Empowering <strong>Nano</strong>“ No. 3<br />
Competitors in our last edition‘s contest<br />
had to know the number of nano products<br />
on the market as listed by the US American<br />
Project on Emerging <strong>Nano</strong>technologies (PEN).<br />
It turned out that luck was on the side of<br />
Peter Cromme of Robert Bosch company, who<br />
knew the answer and won the draw. His prize:<br />
<strong>Nano</strong>technologie, written by Dr. Stefan Sepeur.<br />
Our thanks to all who took part! [PS]<br />
VORSCHAU PREVIEW<br />
Lesen Sie in der nächsten Empowering <strong>Nano</strong>: In the next issue of Empowering <strong>Nano</strong>:<br />
Mit <strong>Nano</strong> gewinnen! Pick a Winner with <strong>Nano</strong>!<br />
Das Problem kennen Viele: Ein Park-Leitsystem lotst den<br />
Autofahrer auf der Suche nach einem Parkplatz mit freien<br />
Plätzen durch die Stadt. Dort angekommen fehlt jedoch<br />
der Überblick, wo genau der freie Platz zu finden ist.<br />
Seit Herbst 2008 hilft in einer saarländischen Stadt ein<br />
neues System mit <strong>Nano</strong>-Magnetfeldsensoren die freie<br />
Lücke zu finden. Wissen Sie in welcher? Ein kleiner Tipp:<br />
die Lösung ist in diesem Magazin versteckt.<br />
Spielen Sie mit und gewinnen Sie ein Reinigungsset der<br />
<strong>Nano</strong>4you, das die Autoscheiben dauerhaft vor Beschlag<br />
schützt. Schicken Sie uns Ihre Lösung per Mail, Fax oder<br />
über www.empower-nano.com zu. Alle richtigen<br />
Lösungen nehmen an der Verlosung teil. Der Rechtsweg<br />
ist ausgeschlossen.<br />
Einsendeschluss ist der 2. Februar 2009.<br />
In welcher saarländischen Stadt helfen <strong>Nano</strong>-Magnet-<br />
feldsensoren bei der Parkplatzsuche? In which city in Saarland<br />
do nano magnetic field sensors indicate a free parking place?<br />
a) St. Ingbert b) Neunkirchen c) Saarlouis<br />
<strong>Nano</strong> und Hygiene<br />
Bei Flächen, die mit organischen Mate-<br />
rialien in Verbindung kommen, ist „nano<br />
outside“ eine hygienische Option: <strong>Nano</strong>-<br />
Beschichtungen z. B. gegen Anhaften und<br />
Verkeimung sorgen für Gesundheitsschutz<br />
in der Küche, im Krankenhaus, in der Le-<br />
bensmittelproduktion und der Gastrono-<br />
mie. Und weniger Reinigungsaufwand<br />
heißt auch mehr Umweltschutz.<br />
Das nächste Heft erscheint<br />
Ende Februar 2009.<br />
Everyone knows the problem: in cities today, a parking<br />
system pilots drivers through the town to a lot or garage<br />
where there’s a free space. But once you get there,<br />
you still have no idea just where that free space is.<br />
Starting in autumn 2008, a new system with nano<br />
magnetic field sensors is aiding the search for that<br />
free space in a town in Saarland. Which town is it?<br />
Hint: the solution is right here in this issue.<br />
Play our game and win the <strong>Nano</strong>4you cleaning set<br />
that keeps your car’s windshield and windows from<br />
fogging up - permanently. Send us your answer per<br />
e-mail, fax or at en.empower-nano.com. All right<br />
answers are automatically entered in the draw. There<br />
is no right of appeal.<br />
The deadline for entries is 2 February 2009.<br />
<strong>Nano</strong> and Hygiene<br />
„<strong>Nano</strong> outside“ is a good, healthy choi-<br />
ce for surfaces that come into contact with<br />
organic materials. The hygienic coating prevents<br />
sticking and germ accumulation for<br />
better health in the kitchen, in hospitals,<br />
in restaurants and catering, and wherever<br />
foodstuffs are produced. Not to forget:<br />
easy-to-clean surfaces are environmentally<br />
friendlier, too!<br />
Our next edition will appear<br />
end of February 2009.<br />
Ja, ich will das „Empowering <strong>Nano</strong>“-<br />
Magazin weiterhin beziehen.<br />
Yes, please send the Empowering <strong>Nano</strong><br />
magazine regularly to my address below.<br />
Vorname / First name<br />
Name / Name<br />
Unternehmen / Company<br />
Adresse / Address<br />
Telefon / Phone<br />
E-Mail / Mail<br />
Fax +49 (0) 681 / 9 96 34 65<br />
E-Mail contact@empower-nano.com<br />
www.empower-nano.com<br />
Backlist<br />
Haben Sie eine Ausgabe der „Empowering<br />
<strong>Nano</strong>“ verpasst? Kein Problem. Gern<br />
senden wir Ihnen die gewünschten Ausgaben<br />
per Post zu (kostenlos; versandkostenfrei<br />
in Europa). Bestellen Sie bitte mit Hilfe<br />
des Kontaktformulars auf unserer Website<br />
www.empower-nano.com.<br />
Auf der Website stehen die bereits erschienenen<br />
Ausgaben auch zum Download<br />
(pdf) bereit. [PS]<br />
Saarländische <strong>Nano</strong>technologie<br />
in der Automobilindustrie<br />
<strong>Nano</strong>technology „Made in Saarland“<br />
for the Automobile Industry<br />
CO2-Sensoren im Automobil<br />
CO2 Sensors for Cars<br />
Desinfektion mit nachhaltiger<br />
Hygienewirkung<br />
Disinfection with a sustained<br />
hygienic effect<br />
Back issues<br />
Wohnen und <strong>Nano</strong>technologie<br />
Smooth Living with <strong>Nano</strong>technology<br />
Dotfarms<br />
A new optical technology platform<br />
will soon revolutionise the<br />
manufacture of LCD displays<br />
Silixane<br />
Silixane bindings for improved<br />
functional coatings<br />
Heilen und Helfen<br />
mit <strong>Nano</strong>technologie<br />
<strong>Nano</strong>technology:<br />
Healing and Helping<br />
Laser-Interferenz-Metallurgie<br />
Laser interference metallurgy<br />
Gasbarriere-Beschichtungen<br />
für PET-Verpackungen<br />
Gas-Barrier Coatings for<br />
PET Packaging<br />
Did you miss an issue of “Empowering<br />
<strong>Nano</strong>”? No problem. We’d be glad<br />
to send it to you by post (free of charge,<br />
postage paid within Europe). To order,<br />
please use the contact form on our website:<br />
en.empower-nano.com.<br />
Back issues can be downloaded (pdf)<br />
at that website, too. [PS]<br />
TERMINE IMPRESSUM<br />
SOCCEREX 2008<br />
23 - 26 November 2008, Gauteng, South Africa<br />
The Business convention for football worldwide.<br />
www.soccerex.com<br />
Saarland Workshop <strong>Nano</strong>technology<br />
2. December 2008, Paris, France<br />
www.empower-nano.com<br />
Rusnanotech 2008<br />
3.-5. December, Moscow<br />
<strong>Nano</strong>technology International Forum<br />
www.rosnanoforum.ru<br />
Grand Opening of the Saarland Technology<br />
Office at the Illiniois Institut of Technology<br />
9. December 2008, Chicago, Illinois<br />
www.invest-in-saarland.com<br />
nano tech 2009<br />
18. – 20. February 2009, Tokyo, Japan<br />
www.nanotechexpo.jp/en<br />
<strong>Nano</strong> Road Show Japan<br />
Spring 2009<br />
www.empower-nano.com<br />
„empowering <strong>Nano</strong>“ ist eine Zeitschrift der Initiative<br />
„Saarland Empowering <strong>Nano</strong>“ | Magazine of „Saarland<br />
Empowering <strong>Nano</strong>“ | www.empower-nano.com<br />
Herausgeber | Publishers:<br />
Jochen Flackus<br />
INM Leibniz-Institut fuer Neue Materialien gGmbH<br />
Campus D22, 66123 Saarbruecken<br />
Tel +49 0 681 / 93 00 - 290<br />
jochen.flackus@inm-gmbh.de<br />
Peter Hauptmann<br />
gwSaar Gesellschaft fuer<br />
Wirtschaftsfoerderung Saar GmbH<br />
Franz-Josef-Roeder-Str. 17, D-66119 Saarbruecken<br />
Tel +49 0 681 / 99 65 - 400<br />
hauptmann@gwsaar.com<br />
Redaktion | Editorial Staff:<br />
portocali Marketing-Kommunikation GmbH<br />
Lebacher Str. 4, D-66113 Saarbruecken<br />
Tel +49 0 681 / 99 63 - 467<br />
kontakt@portocali.de<br />
Layout:<br />
GROW UP Werbeberatung<br />
Gewerbepark Eschberger Weg, Im Helmerswald 2,<br />
D-66121 Saarbruecken<br />
Tel +49 0 681 / 95 44 20<br />
info@growup.de<br />
Die Verantwortung für die Artikel liegt bei<br />
den jeweiligen Autoren | Responsibility for<br />
the articles rests with the authors:<br />
„Technologietransfer auf Augenhöhe“:<br />
Jochen Flackus, jochen.flackus@inm-gmbh.de<br />
„Strom in unsichtbaren Leitern“:<br />
Dr. Mario Quilitz, Mario.Quilitz@inm-gmbh.de<br />
„ps“: Patrick Schnur<br />
ps@portocali.de<br />
Bildnachweis | Picture credits:<br />
Uwe Bellhäuser, GROW UP, gwSaar, Universität des<br />
Saarlandes, INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien,<br />
<strong>Nano</strong>gate AG, <strong>Nano</strong>-X, Gunther Löbach /<br />
www.scorpiodesign.de, KIST Europe, Shutterstock
Die Initiatoren von Saarland Empowering<br />
<strong>Nano</strong> bekennen sich nachhaltig zum Saarland<br />
als dem zentralen Standort für <strong>Nano</strong>techno-<br />
logie in Deutschland. Die Initiative Saarland<br />
Empowering <strong>Nano</strong> will dazu beitragen, diese<br />
führende Rolle des Saarlandes zu kommuni-<br />
zieren und weiter auszubauen. Zu diesem<br />
Zweck unterstützt Saarland Empowering<br />
<strong>Nano</strong> die saarländische <strong>Nano</strong>technologie-<br />
Szene durch gemeinsames Marketing, Mes-<br />
seauftritte und Veranstaltungen.<br />
Die Initiatoren sind: Jochen Flackus, Leibniz-<br />
Institut für Neue Materialien – INM / Michael<br />
Jung, <strong>Nano</strong>gate AG / Stefan Sepeur, <strong>Nano</strong>-X<br />
GmbH / Rainer Hanselmann, Sarastro GmbH<br />
sowie Peter Hauptmann, gwSaar - Gesellschaft<br />
für Wirtschaftsförderung Saar mbH.<br />
The founders of Saarland Empowering<br />
<strong>Nano</strong> claim Saarland as the permanent home<br />
and nucleus of nanotechnology in Germany.<br />
Saarland Empowering <strong>Nano</strong> seeks to pro-<br />
claim and expand Saarland’s leading role in<br />
this field. To this end, Saarland Empowering<br />
<strong>Nano</strong> supports Saarland’s nanotechnology<br />
sector through joint marketing, trade fair<br />
presence, and special occasions and events.<br />
The initiators of Saarland Empowering <strong>Nano</strong><br />
are: Jochen Flackus, Leibniz Institute for New<br />
Materials (INM) / Michael Jung, <strong>Nano</strong>gate AG /<br />
Stefan Sepeur, <strong>Nano</strong>-X GmbH / Rainer Hansel-<br />
mann, Sarastro GmbH and Peter Hauptmann,<br />
Saarland Economic Promotion Corporation<br />
(gwSaar).<br />
www.empowering-nano.com