berlin-adlershof – technologien für das 21. jahrhundert · 1990 wiedervereinigung deutschlands,...
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Berlin-Adlershof –
Initiativgemeinschaft Außeruniversitärer
Forschungseinrichtungen in Adlershof
Berlin-Adlershof –
Technologien für das 21. Jahrhundert
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Mitte - Humboldt
Buch* Bio-Campus mit Max-Delbrück-Centrum,
Forschungsinstitut für Molekulare
Pharmakologie
Charlottenburg -
Technische Universität BerlinMit Fraunhofer Institut für Produk-
tionstechnik sowie f. Zuverlässigkeit
und Mikrointegration, Heinrich-Hertz
Institut, Physikalisch-Technische
Wissenschaftslandschaft Berlin
Mitte - Humboldt
Universitätmit Charité*, Museum für
Naturkunde, Max-Planck-Institut
für Wissenschaftsgeschichte,
WIAS, PDI etc.
Dahlem –
Freie Universität Berlin*mit Bundesanstalt für
Materialforschung und -prüfung,
Konrad-Zuse-Institut, Fritz-Haber-
Institut, Max-Planck-Institut für
Bildungsforschung etc.
Institut, Physikalisch-Technische
Bundesanstalt etc.
* weitere Standorte der Charité
Adlershof
Stadt für Wissenschaft,
Wirtschaft und MedienForschungsinstitute,
Humboldt-Universität zu Berlin
Technologieorientierte
Unternehmen
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420 ha Gesamtfläche
Adlershof – die Stadt für Wissenschaft, Wirtschaft und Medien
3
Technologiepark
HU Mediacity
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Luftbild 1
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Luftbild 2
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1909 Erster Motorflugplatz Deutschlands in Adlershof-Johannisthal
1936-1945 Militärische Nutzung, Schließung des Flughafens
1912 Gründung der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt e.V.
Geschichte (1)
1912 Gründung der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt e.V. (DLV, Vorgängerin des DLR)
1949 Erste Institute der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin in Adlershof
1951 Gründung “Wachregiment A” (seit 1967:
Wachregiment "Feliks E. Dzierzynski"
1952 Deutscher Fernsehfunk (DDR Fernsehen)
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1990 Wiedervereinigung Deutschlands, Auflösung der AdW und des Deutschen Fernsehfunks bis Ende 1991
1991 Der Berliner Senat beschließt den Aufbau des Wissenschafts- und Technologieparks in Adlershof, Der Wissenschaftsrat evaluiert die
Geschichte (2)
Technologieparks in Adlershof, Der Wissenschaftsrat evaluiert die AdW Institute
Gründung neuer Institute und Firmen
1992 Zusammenschluss der außeruniversitären Forschungseinrichtungen zur Initiativgemeinschaft Außeruniversitärer Forschungseinrichtungen in Adlershof (IGAFA)
1993 Adlershof wird Entwicklungsgebiet
1994 Gründung der WISTA-MANAGEMENT GMBH
1998-2003 Ansiedlung der Humboldt-Universität zu Berlin
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Adlershofer Synergien
Humboldt-
UniversitätNaturwissenschaftliche
Fakultäten
Lehre, Ausbildung,
IGAFAAußeruniversitäre
Forschungs-
einrichtungen
Forschung und
WISTA MGStandortentwicklung
Innovationszentren,
IGZ, OWZ, Mietflächen,
Grundstücke, Facilities
Lehre, Ausbildung,
Grundlagenforschung
Forschung und
Entwicklung
Innovative
UnternehmenHightech KMU
Produkte, Dienst-
leistungen
GemeinschaftseinrichtungenGemeinschaftseinrichtungen
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Außeruniversitäre Forschung in Deutschland
Langfristige Forschung FIRST:Mensch-Maschine-Schnittstelle
Infrastruktureinrichtungen:
BESSY – Nutzung von
DLR:
Mars-Express
BESSY – Nutzung von
Synchrotronstrahlung
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Profil deutscher Forschungseinrichtungen
MPG
Grö
ße
de
r P
roje
kte
grundlagen-
orientierte
Forschung
markt-
orientierte
Forschung
Produkt-
entwicklung
anwendungs-
orientierte
Forschung
MPGMax-Planck-
GesellschaftWGL
Wissenschaftsge-
meinschaft
G.W. Leibniz
HGFHelmholtz Gemeinschaft deutscher Forschungszentren
FhGFraunhofer-
Gesellschaft
Grö
ße
de
r P
roje
kte
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• 11 außeruniversitäre Forschungseinrichtungen
– 1.800 Mitarbeiter
• davon über 1.000 Wissenschaftler
Berlin-Adlershof – Status 2012
• davon über 1.000 Wissenschaftler
– pro Jahr:
• knapp 1.000 Publikationen
• 350 Konferenz-Vorträge
• 33 Patente (insgesamt ca. 400 Patente)
– 2011: rund 150 langfristige Gäste aus über 30 Ländern
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GESAMTFINANZIERUNG 174 Mio. Euro
Finanzierung der IGAFA-Institute 2011
davon Land Berlin 25 Mio. Euro
Drittmittel 53 Mio. Euro
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Grundfinanzierung und Drittmittelentwicklung 1995 - 2011
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Institute in der IGAFA e.V.
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BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Abt. I, "Analytische Chemie; Referenzmaterialien"
HZB Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie
• Elektronenspeicherring BESSY II
Helmholtz Zentren
Leibniz-Institute (WGL)
Institute der IGAFA e.V. (1)
• Elektronenspeicherring BESSY II
• Institut für Silizium-Photovoltaik
BTU Brandenburgische Technische Universität Cottbus,
Arbeitsgruppe Luftchemie
DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Institut für Planetenforschung
Institut für Antriebstechnik - Abteilung Triebwerksakustik
Institut für Verkehrsforschung,Institut für Verkehrssystemtechnik
Optische Informationssysteme, DLR Technologiemarketing
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FBH Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
FOKUS Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme
IKZ Leibniz-Institut für Kristallzüchtung
Institute der IGAFA e.V. (2)
ISAS Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften
LIKAT Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität RostockAußenstelle Berlin
MBI Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie
PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt,
Abteilung 7 – Fachbereiche Radiometrie und Spektrometrie mit
SynchrotronstrahlungHelmholtz Zentren
Leibniz-Institute (WGL)
Fraunhofer Institut
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Die IGAFA e. V. ist ein eingetragener gemeinnütziger
Verein mit den Zielen:
IGAFA – Ziele
• Förderung des wissenschaftlichen Erfahrungsaustausches • Förderung des wissenschaftlichen Erfahrungsaustausches
der Adlershofer Institute untereinander und mit Universitäten
und Wirtschaftsunternehmen
• Förderung des Public Understanding of Science
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IGAFA – Ziele
Einrichtungen der IGAFA
• Wissenschaftsbüro
• Wissenschaftliche Bibliothek im Erwin-Schrödinger-Zentrum
• Internationale Begegnungszentren Adlershof und Köpenick (IBZ)
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• Adlershofer Kolloquium
• Dissertationspreis Adlershof
• Wissenschaftliche Kolloquien und Seminare
• Academic Lunch, Ladies Lunch
• Besuchsprogramme
Kooperationen - Projekte - Networking
• Besuchsprogramme
• Workshops zu verschiedenen Forschungsthemen
• Wissenschaftspolitischer Dialog
• www.berlin-sciences.de / Navigator
• Lange Nacht der Wissenschaften
• Tage der Forschung
• Neujahrsempfang/Jahrespressekonferenz
• Tag der Chemie
• Wissenschaftliche Kolloquien sowie kulturelle und soziale Aktivitäten im Internationalen Begegnungszentrum Adlershof
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Adlershofer Schwerpunkte
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Optische Wissenschaftenund Mikrosystemtechnik
Licht-Materie Wechselwirkung
Laserforschung und –technik
Synchrotronstrahlung, UV- und Röntgenstrahlung,
Forschungsschwerpunkte
Synchrotronstrahlung, UV- und Röntgenstrahlung,
Metrologie, Optische Technologien in Verkehr
und Raumfahrt, Mikroelektronik
und –optik, Photonik, Optoelektronik
MaterialforschungFunktionsmaterialien für Optik,
Photovoltaik, magnetische Speicherung,
Molekulare Materialien, Nanomaterialien,
Halbleiter und Halbleiterbauelemente,
Kristallzüchtung,
chemische Analytik und Katalyse
Mathematik, Informatikund ihre Anwendungen
Angewandte Analysis
Analytische & geometrische Strukturen
Softwaretechnologie, Simulation
Virtuelle Realitäten
Brain-Computer Interface
Finanzmathematik
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Institute in der IGAFA e.V.
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Abt. I, Analytische Chemie; Referenzmaterialien
Organisation: Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des
Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi)Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
Mitarbeiterzahl: ca. 200
Finanzierung: 100 % BMWi
Forschungsschwerpunkte: Materialforschung, Analytische Chemie,
Referenzmaterialien
Leitung: Prof. Dr. Ulrich Panne
Ansprechpartnerin: Dr. Merwe Albrecht
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Zertifizierte Referenzmaterialien für Euro-Münzlegierungen
Mit der Einführung des Euro wurden 96 verschiedene Münzen unterschiedlicher
Zusammensetzung im Umlauf gebracht. Für eine Erkennung der Münzen in Automaten ist
die genaue Einhaltung der geforderten Spezifikationen der Münzlegierungen erforderlich.
Fälschungen können anhand der Materialzusammensetzung nachgewiesen werden.
Die BAM stellte in Zusammenarbeit mit dem Chemikerausschuss der Gesellschaft für
Bergbau, Metallurgie, Rohstoff- und Umwelttechnik (GDMB), Arbeitsausschuss „Kupfer“,
zertifizierte Referenzmaterialien für die Legierung zur Herstellung der Münzen der neuen
Euro-Währung vor. Es handelt sich hierbei um drei Legierungen der
Grundzusammensetzung CuNi25, CuZn20Ni5 und CuAl5Zn5Sn (Nordic Gold).
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MRT-Kontrastmittel im Oberflächenwasser nachgewiesen
MRT Scan
Durch Kontrastmittel
verursachte lethale NSF
Gadolinium basierte Kontrastmittel stehen im Verdacht, schwere
Hautkrankheiten (z. B. NSF) auszulösen.
• Ziel:
Bestimmung von Gadolinium (Gd) basierten MRT-
Kontrastmitteln im Oberflächenwasser
• Methode:
Kopplung von HPLC und ICP-MS
• Ergebnisse: verursachte lethale NSF
Struktur der Gd-Komplexe Trennung der Gd-Komplexe
• Ergebnisse:
Erstmaliger Nachweis der am häufigsten eingesetzten
Gadoliniumkomplexe in verschiedenen Berliner Gewässern
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Institute in der IGAFA e.V.
Brandenburgische Technische Universität Cottbus
Arbeitsgruppe Luftchemie
Organisation: Technische Universität des Landes Brandenburg
Mitarbeiterzahl: ca. 9
Finanzierung: 100 % Land Brandenburg
Forschungsschwerpunkte: Umweltforschung, chemische Analytik
Leitung/Ansprechpartner: Prof. Dr. Detlev Möller
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15 Jahre wolkenchemische Messstation auf dem Brocken
Es wurde beschlossen, die seit 15 Jahren bestehende wolkenchemische Messstation auf dem Brocken im Harz weiter zu betreiben. Sie ist weltweit einmalig, einmal durch die Andauer völlig unveränderter Messungen über 15 Jahre hinweg und zum anderen durch das umfangreiche Messprogramm, was an keiner anderen Station in Bezug auf Datenmenge und -qualität angetroffen wird. wird.
Dazu wurde die Station im Jahr 2008 vollkommen saniert. Die Brockenstation liefert wichtige Informationen, die zur Beschreibung des Klimawandels dienen: Wolken stellen für Luftschadstoffe ein wichtiges Transport- und Umwandlungsmedium dar. Einige chemische Umwandlungen laufen nur im Wolkenwasser ab.
Foto by Möller from September 22, 2008
Alles was an Inhaltsstoffen im Regenwasser gefunden wird, hat größtenteils seine Ursache in wolkenchemischen Prozessen. Veränderungen der Luftqualität haben aber auch Einfluss auf die Form, Struktur und Häufigkeit der Wolken.
Wolken stellen eine wichtige Größe im Klima dar; in gegenwärtigen Klimamodellen, die zur Beschreibung des Klimawandels dienen, sind sie immer noch unzureichend dargestellt. Ein besseres Verständnis der Physik und Chemie in Wolken ist daher nicht nur für die Prognose des Klimawandels wichtig, sondern darüber hinaus auch für den Langstreckentransport von atmosphärischen Spurenstoffen.
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Bereits auf den ersten Blick wird deutlich, dass Detlev Möller
mit seinem Buch „Chemistry of the Climate System“ ein
gewaltiges Stück Arbeit abgeliefert hat. Seine
Anstrengungen haben einen wichtigen und wunderbaren
Beitrag hervorgebracht, der für mich persönlich zu den
besten dieses Fachgebiets gehört – wenn nicht sogar der
Beste ist. Möllers Herangehensweise ist dahingehend
einzigartig, dass er die (Umwelt- und) Atmosphärenchemie
IGAFA e. V. – Initiativgemeinschaft Außeruniversitärer Forschungseinrichtungen in Adlershof e. V.
Hardcover,
722 Seiten, 168 Abb. und 148 Tab.
ISBN 978-3-11-022835-9
Verlag De Gruyter (Berlin, New York)
einzigartig, dass er die (Umwelt- und) Atmosphärenchemie
als Teil des klimatischen Systems analysiert und, wie auch
schon Paul Crutzen (Nobelpreisträger Chemie 1995)
im Vorwort bemerkt, in diesem Zusammenhang die
Vorgeschichten aller dargestellten Probleme erörtert. Auch
ist die Struktur des Buchs wahrlich etwas Besonderes.
Darum gratuliere ich Detlev Möller zur Fertigstellung dieses
außergewöhnlichen Buchs.
Professor Ernö Mészáros (Ungarische Akademie der Wissenschaften)
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Institute in der IGAFA e.V.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.
Standort Adlershof
Organisation: Helmholtz-Gemeinschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 400
Finanzierung: 90 % Bund – 10 % Land Berlin
Forschungsschwerpunkte: Raumfahrt/Bildbe- und –verarbeitung, Optische
Technologien in Verkehr und Raumfahrt, Verkehrsmodelle und Simulation
Wissenschafliche Leitung: Prof. Dr. Tilmann Spohn, Prof. Dr. Barbara Lenz
Kaufmännische Standortgeschäftsführung: Dipl.-Kfm. Peter Georgino
Ansprechpartnerin: Melanie Konstanze Wiese
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Institut für Planetenforschung
Mit einem gemeinsam von DLR und dem Max-Planck-Institut
für Sonnensystemforschung gebauten Kamerasystem
erreichte die NASA-Raumsonde Dawn 2011 eine Umlaufbahn
um den Asteroiden (4) Vesta.
DLR-Wissenschaftler im Dawn Science Team haben die Form
des 500 km großen Kleinplaneten bestimmt, ein digitales des 500 km großen Kleinplaneten bestimmt, ein digitales
Geländemodell der Oberfläche berechnet und sind an der
Datenauswertung beteiligt.
Im Oktober 2011 absolvierte die ESA-Raumsonde Mars
Express ihren zehntausendsten Orbit. Das vom DLR
betriebene Kamerasystem HRSC hat seit Januar 2004 mehr
als zwei Drittel der Marsoberfläche in Farbe, 3D und einer
Auflösung von 20 Metern pro Pixel und besser aufgenommen.
Seit dem 18. März 2011 ist die NASA-Sonde MESSENGER in
einer Merkur-Umlaufbahn. Das DLR berechnet aus Stereo-
bildern und Lasermessungen topographische Höhenmodelle
der Oberfläche und bestimmt mit Spektrometerdaten die
Mineralogie und Geochemie des Planeten.
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Verkehrsdatenerfassung aus der Luft unterstützt Verkehrsmanagement
speziell bei Großereignissen (z. B. Oktoberfest, Fußball-WM) und in
Ballungsräumen
Die DLR-Systemgruppe Verkehrsstudien und das
DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik stellen
sowohl luftgestützte als auch terrestrische Systeme
bereit, mit denen ein umfassende und aktuelle
Verkehrslagebilder sowie Prognosen als Level of Verkehrslagebilder sowie Prognosen als Level of
Service (LoS) der weiteren Entwicklung des
aktuellen Verkehrs erstellt werden können.
Darüber hinaus erzeugen online übertragene
Kamerabilder und die zeitgleich entstehende
Luftbildkarte eine objektive visuelle Information
über das Geschehen am Boden. So können Staus
frühzeitig erkannt und Gegenmaßnahmen ergriffen
werden.
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Institute in der IGAFA e.V.
Ferdinand-Braun-Institut –
Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik *)
Organisation: Leibniz-Gemeinschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 220
Finanzierung: 50 % Bund – 50 % Land Berlin
Forschungsschwerpunkte: Mikroelektronik und – optik, Optoelektronik,
Halbleiter und Halbleiterbauelemente
Leitung: Prof. Dr. Günther Tränkle
Ansprechpartnerin: Petra Immerz*) im Forschungsverbund Berlin e. V.
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Flexible & effiziente Mikrowellen-Leistungsverstärker...
... innovative Konzepte für die mobile Kommunikation
Zwei komplementär geschaltete Klasse-D-Verstärker auf GaN-Basis
(H-Brücke):(H-Brücke):
� Erstmals 8 Watt Sendeleistung im Mikrowellenbereich
(900 MHz):
hohe Leistung durch doppelte Anzahl GaN-Transistoren
� Erweitert digitalen Anteil der Schaltungsarchitektur:
kompakter, effizienter & flexibler
Anwendung: Basisstationen für Mobilkommunikation
© Trumpf
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Institute in der IGAFA e.V.
Fraunhofer Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik
Organisation: Fraunhofer-Gesellschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 145Mitarbeiterzahl: ca. 145
Finanzierung: 70 / 30 Förderung durch Fraunhofer-
Gesellschaft
Forschungsschwerpunkte: Softwaretechnologie, Simulation, Virtuelle
Realitäten, Brain-Computer-Interface
Leitung/Ansprechpartner: Prof. Dr. Stefan Jähnichen
Fraunhofer-FIRST verlässt den Standort Adlershof Anfang 2013 und
fusioniert mit dem Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme
(FOKUS).
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Lebenswichtige Softwarequalität
Projekt
Bei Menschen mit schweren Herzerkrankungen
übernehmen oft Herzunterstützungssysteme die
Pumpfunktion des Organs. Damit diese
künstlichen Pumpen zuverlässig arbeiten, berät
Fraunhofer FIRST die Berlin Heart GmbH bei
IGAFA e. V. – Initiativgemeinschaft Außeruniversitärer Forschungseinrichtungen in Adlershof e. V.
© Berlin Heart GmbH
Fraunhofer FIRST die Berlin Heart GmbH bei
der Qualitätssicherung der
Steuergerätesoftware.
Leistung
Mittels modellbasierten Verfahren werden die Komponenten und Module des
Systems und ihre Abhängigkeiten erfasst, dokumentiert und abgebildet.
Spezifische Testverfahren sorgen dafür, Fehler auszuschließen und die
Zuverlässigkeit des Systems zu gewährleisten.
Modellbasierte Verfahren spielen auch bei internationalen Zulassungsprozessen
eine wichtige Rolle.
Partner:
Berlin Heart GmbH
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Lebensecht: Operationstraining in virtueller Realität
Chirurgen müssen sich neue Techniken aneignen, um diesanfteren minimal-invasiven Operationen durchführen zukönnen. Fraunhofer FIRST unterstützte KARL STORZ beider Entwicklung des TUR-Simulators, einem Trainer fürminimal-invasive Operationen in der Urologie.
Mediziner können mit dem Simulator in Echtzeitverschiedene Operationssituationen üben. Diese werdenverschiedene Operationssituationen üben. Diese werdenso realitätsnah wie möglich wiedergegeben:
• Darstellung der Organe und Tumore in 3-D
• Integration des Erscheinungsbildes aller benötigten Instrumente sowie der Funktion der endoskopischen Kamera
• Wirklichkeitsgetreue Darstellung von Blutungen und Blutverlust
• Nachahmung des Tastsinns durch eine Kraft-Rückkopplung („Force-Feedback“)
Auftraggeber: Karl Storz GmbH und Co. KG
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• Hirnströme werden mit Hilfe eines EEGs
aufgenommen.
• Neu entwickelte Algorithmen werten die
Hirnströme mit Methoden des maschinellen
Lernens aus und übersetzen sie in technische
Innovative Mensch-Maschine-Schnittstelle
Brain-Computer Interface (BCI)
Lernens aus und übersetzen sie in technische
Steuerungssignale.
• Einsatz in der Medizin
- zur Steuerung von Prothesen
- als „mentale Schreibmaschine“
• Einsatz in der Automobilbranche
- für Fahrerassistenzsysteme
- für präventive Systeme des
Insassenschutzes
• Einsatz in der Unterhaltungsindustrie
- für eine neue Generation von
Computerspielen
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Institute in der IGAFA e.V.
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH
- Elektronenspeicherring BESSY
- Institut für Siliziumphotovoltaik
Organisation: Helmholtz-Gemeinschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 390
Finanzierung: 90 % Bund – 10 % Land Berlin
Forschungsschwerpunkte: Licht-Materie-Wechselwirkung,
Synchrotronstrahlung, Photovoltaik
Leitung: Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla
Ansprechpartnerin: Dr. Ina Helms
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Kampf gegen Antibiotika-Resistenzen
Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrum Berlin haben mit
der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II an der
Strukturaufklärung eines Proteins mitgewirkt, das für eine Strukturaufklärung eines Proteins mitgewirkt, das für eine
Antibiotikaresistenz verantwortlich ist.
In Zusammenarbeit mit Forschern der Universität
Greifswald ist es gelungen, die Struktur des Proteins
Monooxygenase TetX zu entschlüsseln, das Bakterien
eine Resistenz gegen Tetracyclin-Antibiotika vermittelt.
Damit wurde erstmals ein Schlüssel zum Verständnis
eines Resistenzmechanismus gefunden, noch bevor die
klinische Anwendung eines Antibiotikums wirkungslos wird!
Blick auf den Eingang des aktiven Zentrums der
Monooxygenase TetX. In der tunnel-ähnlichen Struktur
bindet das Antibiotikum Tetracyclin und wird mit Hilfe eines
Flavinmoleküls (Stabmodell) und molekularem Sauerstoff
oxydativ abgebaut.
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Neues Mikroskop beleuchtet Ultrastruktur von Zellen
HZB-Forscher können kleinste Zellbestandteile in ihrer
natürlichen Umgebung sichtbar machen – die Zelle bleibt
intakt
Forscher des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) haben ein
neues Mikroskop für die Röntgen-Nanotomographie
entwickelt.
Das neue Mikroskop liefert hochaufgelöste 3-D-Bilder Das neue Mikroskop liefert hochaufgelöste 3-D-Bilder
einer gesamten Säugetierzelle in einem Schritt. Die Zelle
muss nicht eingefärbt, zerschnitten oder chemisch fixiert
werden. Die hohe 3-D-Auflösung erreichen die Forscher,
indem sie die tiefgefrorenen Objektstrukturen mit
teilkohärentem Licht beleuchten. Dieses Licht wird von
BESSY II, der Synchrotronquelle des HZB erzeugt.
Damit gelang es zum ersten Mal, mit Röntgenstrahlung die
sogenannte Ultrastruktur von Zellen bis auf 30 Nanometer
genau abzubilden. Zehn Nanometer entsprechen ungefähr
einem Zehntausendstel der Stärke eines menschlichen
Haares.
Nature Methods (DOI:10.1038/nmeth.1533).
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Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für
Photovoltaik Berlin (PVcomB)
Der Technologie- und Wissenstransfer im Bereich Dünnschicht-
Photovoltaik ist die zentrale Mission des PVcomB. In Forschungs-
projekten, gemeinsam mit industriellen Partnern, gelangen die
Ergebnisse aus der Grundlagenforschung zügig auf den Markt.
Am PVcomB entstehen an Forschungslinien unter industrienahen
Produktionsbedingungen Dünnschicht-Silizium- und CIS-Module mit
einer Größe von 30 x 30 Zentimetern. Gleichzeitig werden
hochqualifizierte Fachkräfte für die Unternehmen der Branche hochqualifizierte Fachkräfte für die Unternehmen der Branche
ausgebildet. Das PVcomB schließt so die Lücke zwischen der
Grundlagenforschung und industrieller Produktion.
Bereits im November 2010 haben Mitarbeiter des PVcomB an einer
neuen Forschungslinie die erste Glasplatte mit extrem dünnem Silizium
beschichtet. Anfang diesen Jahres haben sie den nächsten wichtigen
Schritt erreicht, die Herstellung von funktionierenden Solarzellen. Nach
diesem Erfolg kann die Arbeit an der Forschungslinie jetzt auch offiziell
starten: am 30. März 2011 wird das PVcomB feierlich eröffnet.
Das PVcomB ist eine gemeinsame Initiative des Helmholtz-Zentrums
Berlin (HZB) und der TU Berlin und wird mit im Rahmen des BMBF
Programms „Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern“
von Bund und Land mit 15 Millionen Euro gefördert.
Laborleiter Matthias Zelt präsentiert die erste 30x30 cm2
mit amorphem Silizium beschichtete Glasplatte
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Institute in der IGAFA e.V.
Leibniz-Institut für Kristallzüchtung *)
Organisation: Leibniz-Gemeinschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 100Mitarbeiterzahl: ca. 100
Finanzierung: 50 % Bund / < 50 % Land Berlin
Ausgleich aus anderen Bundesländern,
da Infrastruktureinrichtung
Forschungsschwerpunkte: Kristallzüchtung, Neue Materialien
Leitung: Prof. Dr. Roberto Fornari
Ansprechpartnerin: Dr. Maike Schröder *) im Forschungsverbund Berlin e. V.
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Einkristalle für den Wachstumskern WideBaSe
Im Januar 2012 hat das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ)
begonnen, erste Einkristalle aus Aluminiumnitrid (AlN) an die Partner im
regionalen Wachstumskern Berlin WideBaSe auszuliefern. Die
Verfügbarkeit von AlN-Kristallscheiben gilt als Voraussetzung für die
Herstellung effizienter UV-Leuchtdioden, die u.a. zur Wasserentkeimung
und für medizinische Anwendungen benötigt werden.
Der BMBF-geförderte regionale Wachstumskern Berlin WideBaSe steht Der BMBF-geförderte regionale Wachstumskern Berlin WideBaSe steht
für die Entwicklung, Herstellung und den Vertrieb von (opto)elektro-
nischen Bauelementen auf der Basis von breitlückigen Halbleitern. Ziel
ist die Herstellung effizienter Leuchtdioden mit einer Wellenlänge von
310 nm und darunter (UV-B und UV-C). Eine Voraussetzung dafür ist die
Verfügbarkeit von hochperfekten Substraten für die Epitaxie.
Am IKZ wurde eine Methode zur Sublimationszüchtung von AlN-
Einkristallen entwickelt. Die Züchtung erfolgt durch Sublimation und
Rekondensation von AlN-Pulver bei Temperaturen über 2100°C. Diese
Methode führt zu einer strukturellen Perfektion der Kristalle, die für die
Herstellung von UV-Bauelementen ausgezeichnet geeignet ist. Der
erreichte nutzbare Kristalldurchmesser von 8 mm ermöglicht die Epitaxie
von AlGaN für die Anwendung in UV-Leuchtdioden. Derzeit wird an einer
Vergrößerung des nutzbaren Kristalldurchmessers gearbeitet.
AlN-Einkristall, ca. 13 x 10 x 8 mm³
AlN-Kristallscheibe, ca. 9 x 9 mm²
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Einzigartiger Silizium-Einkristall zur Neudefinition des Kilogramms
Wissenschaftler des Berliner Instituts für Kristallzüchtung
haben den entscheidenden Siliziumkristall erzeugt, der zu
einer Neudefinition der Einheit Kilogramm führen soll. Die
Perfektion der Struktur und die hohe chemische und Isotopen-
Reinheit des Kristalls sollen es ermöglichen, die Anzahl von
Atomen in einem Kilogramm Silizium exakt zu bestimmen.
Damit wurde der Beitrag des IKZ im Rahmen
des internationalen AVOGADRO-Projekts erfolgreich erbracht.des internationalen AVOGADRO-Projekts erfolgreich erbracht.
Aus hochreinem Silizium 28 (28Si) züchteten die Experten des
IKZ einen speziell geformten Einkristall, dessen Atome in
einem praktisch perfekten Gitter geordnet sind. Durch das
Floating-Zone-Verfahren kam das Silizium dabei auch mit
keinem Schmelztiegel in Berührung, so dass eine hohe
chemische Reinheit gewährleistet werden konnte. Am Ende
entstand ein Kristallrohling, dessen Form entfernt an eine
Sanduhr erinnert. Aus diesem Einkristall wurden zwei Kugeln
herauspräpariert, die je ein Kilo wiegen. Experten der
Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in
Braunschweig „zählen“ anschließend die Atome in den Kugeln
um so zu einer exakten Definition des Kilogramms zu
kommen.
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Institute in der IGAFA e.V.
Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften – ISAS e. V.
Organisation: Leibniz-Gemeinschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 35Mitarbeiterzahl: ca. 35
Finanzierung: 50 % Bund – 50 % Land Berlin
Forschungsschwerpunkte: chemische Analytik, Spektroskopie,
Nanomaterialien
Leitung/Ansprechpartner: Prof. Dr. Norbert Esser
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Quasi-eindimensionale metallische
Nanostrukturen
Eindimensionale elektronische Systeme wie „Nanodrähte auf
atomarer Skala“ rücken derzeit durch die zunehmende
Miniaturisierung in Halbleiter-Bauelementen in den Fokus der
Wissenschaft. Zudem zeigen sie exotische, elektronische
Eigenschaften.
Das Anwendungspotential für solche Systeme in neuartigen
MetallicIn-Phase
Insulating In-Phase
Control (no Indium)
Das Anwendungspotential für solche Systeme in neuartigen
elektronischen Bauteilen ist groß. Vorstellbar ist die Anwendung
von Nanodrähten als nanoskopische Leiterbahnen für Ladung
oder Spin, als nanoskopisches Bauelement in einer „Ein-
Molekül-Elektronik“ oder als nanoskopischer Schalter.
Mit optischen Methoden wie Raman-Spektroskopie und Infrarot-
Ellipsometrie können die verschiedenen Zustände der
Nanodrähte und der Schaltvorgang sichtbar gemacht werden,
hier gezeigt am Beispiel von Indium-Nanodrähten auf einem
Siliziumsubstrat.
3000 5000 7000
Wavenumbers cm-1R
efle
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d IR
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ht A
mp
litu
de
-
Bestseller aus dem ISAS
Wissenschaftler des Institute for Analytical Sciences
(ISAS) in Adlershof haben – in Kooperation mit der
Firma Analytik Jena – ein Spektrometer entwickelt, das
mit nur einer Lichtquelle auskommt und trotzdem
mehrere Elemente gleichzeitig analysieren kann. mehrere Elemente gleichzeitig analysieren kann.
Das „contrAA 700“ misst besonders hochaufgelöst, hat
einen hohen Probendurchsatz und ist einfach zu
bedienen. Sogar der sonst schwierige Nachweis von
Nichtmetallen wie Schwefel oder Fluor ist mit dem
Spektrometer möglich. Verwendet wird es überall dort,
wo genaue, schnelle und kostengünstige Analytik
gefragt ist, etwa in der Medizin oder
Lebensmittelkontrolle.
Das Gerät ist innerhalb kürzester Zeit zum weltweiten
Verkaufsschlager geworden.
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Institute in der IGAFA e.V.
Leibniz-Institut für Katalyse e. V. an der Universität Rostock,
Außenstelle Berlin
Organisation: Leibniz-Gemeinschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 5
Finanzierung: 50 % Bund – 50 % Land Mecklenburg-Vorpommern
Forschungsschwerpunkte: Katalyse und chemische Analytik
Leitung: Prof. Dr. Bernhard Lücke
Ansprechpartnerin: Susanne Feist
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Wasserstoff kann durch Einsatz von hocheffizienten,
sehr einfachen Eisenkatalysatoren unter milden
Bedingungen direkt aus Ameisensäure, einer
untoxischen natürlichen Säure, erzeugt werden. Damit
macht die Forschung zur Nutzung von Wasserstoff, der
als einer der interessantesten Energieträger der Zukunft als einer der interessantesten Energieträger der Zukunft
gilt, einen großen Schritt nach vorn.
Das international renommierte Wissenschaftsjournal
SCIENCE berichtet in seiner Ausgabe 2011, 333, 1733-
1736 ausführlich über die gemeinsamen
Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern des
Leibniz-Instituts für Katalyse und der Universität
Rostock sowie der EPFL Lausanne.
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Recycling von Elektronikschrott
LeiterplattenschrottReaktor
zerkleinert gemahlen oxidiert
Hochdruckautoklav
Typische Bedingungen:
Temperatur 250 °C
Druck 100 bar
Reaktionszeit 1 h
Das Leibniz-Institut für Katalyse hat in Kooperation mit dem IMMB (Opole, Polen) ein Verfahren zur Aufarbeitung von Leiterplattenschrott durch Oxidation mit Luft in heißem Hochdruckwasser entwickelt. Dabei werden die wiederverwendbaren anorganischen Komponenten (Metalle, Salze) von organischen Bestandteilen befreit.
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Institute in der IGAFA e.V.
Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie *)
Organisation: Leibniz-Gemeinschaft
Mitarbeiterzahl: ca. 200Mitarbeiterzahl: ca. 200
Finanzierung: 50 % Bund – 50 % Land Berlin
Forschungsschwerpunkte: Licht-Materie-Wechselwirkung, Laserforschung
und –technik, UV- und Röntgenstrahlung
Leitung: Prof. Dr. Marc Vrakking
Ansprechpartnerin: Gesine Wiemer, FVB
*) im Forschungsverbund Berlin e. V.
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Elektronen-Ping-Pong in der Nanowelt
Einem internationalen Forscherteam ist erstmals die Kontrolle
und Beobachtung stark beschleunigter Elektronen an
Nanokugeln mit extrem kurzen und intensiven Laserpulsen
gelungen.
Wenn starkes Laserlicht auf Elektronen in Nanoteilchen trifft, die Mechanismus der Beschleunigung von
Elektronen an Nanokugeln aus Glas Wenn starkes Laserlicht auf Elektronen in Nanoteilchen trifft, die
aus einem Verbund von vielen Millionen Atomen bestehen,
können Elektronen freigesetzt und stark beschleunigt werden.
Dieser Effekt, der einem Ping-Pong-Spiel ähnelt, konnte jetzt
von einem internationalen Forscherteam, an dem Prof. Marc
Vrakking vom Max-Born-Institut beteiligt ist, aufgezeichnet
werden.
Der Vorgang der Elektronenbeschleunigung erinnert an einen
kurzen Ballwechsel beim Tischtennis. Aufschlag, Rückgabe und
noch ein schneller Schlag, der zum Punktgewinn führt. So
ähnlich geht es auch zu, wenn Elektronen in Nanopartikeln mit
Lichtpulsen in Berührung kommen.
S. Zherebtsov et al., Nature Physics 7 (2011) 656-662
Elektronen an Nanokugeln aus Glas
Quelle: Christian Hackenberger/LMU
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"Ungebremste Lichtblitze - Eine neuartige Faser leitet ultrakurze
Lichtimpulse mit höchster Präzision weiter "
Forscher des MBI haben in Kooperation mit
Wissenschaftlern der Universität Saratow
(Russland) eine neuartige optische Faser entwickelt,
die mit noch nie dagewesener Präzision ultrakurze
Lichtimpulse weiterleiten kann. Die Forscher
übertrugen Lichtpulse einer Dauer von 13 fs (1
Femtosekunde = 1 fs = 1 Milliardstel einer Millionstel Femtosekunde = 1 fs = 1 Milliardstel einer Millionstel
Sekunde) über eine Länge von einem Meter, wobei
sich die Dauer der Impulse nur etwa verdoppelte.
„Keine andere Fasertechnologie kann das
momentan leisten“, sagt Dr. Günter Steinmeyer. In
den Experimenten der Forscher dehnten andere,
ähnlich gebaute Fasern den gleichen Impuls
dagegen auf fast 50-fache Dauer aus. Die neuen
Fasern könnten beispielsweise in der Medizin zur
Anwendung kommen, um Femtosekundenimpulse
flexibel zum Patienten zu übertragen.
Abbildung:
Die Faser besteht aus vielen einzelnen
Glasröhrchen und führt das Licht auf einem
Durchmesser, der etwa der Hälfte der Dicke eines
menschlichen Haares entspricht. Im Gegensatz zu
herkömmlichen optischen Hohlfasern, wo alle
Röhrchen gleich groß sind, ändert sich in der neuen
Faser der Durchmesser der Röhrchen von außen
nach innen
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Institute in der IGAFA e.V.
Physikalisch-Technische Bundesanstalt – Fachbereich Radiometrie
und Spektrometrie mit Synchrotronstrahlung
Organisation: Technische Oberbehörde des Bundesministeriums für
Wirtschaft und Technologie (BMWi) Wirtschaft und Technologie (BMWi)
Mitarbeiterzahl: ca. 50
Finanzierung: 100 % BMWi
Forschungsschwerpunkte: Metrologie, Licht-Materie-Wechselwirkung,
Analytik, Nanotechnologie
Leitung: Prof. Dr. Gerhard Ulm
Ansprechpartnerin: Monika Behm
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Metrology Light Source
vollständig einsatzbereit
Die Metrology Light Source (MLS) ist ein Elektronen-
speicherring für die Metrologie mit Synchrotron-
strahlung in den Spektralbereichen des THz, IR, UV,
Vakuum-UV (VUV) und Extrem-UV (EUV), der im
PTB-Auftrag vom HZB betrieben wird. Seit der PTB-Auftrag vom HZB betrieben wird. Seit der
Inbetriebnahme im Jahr 2008 hat die PTB an der
MLS 11 Messplätze an 6 nutzbaren Strahlrohren
aufgebaut, die nun für vielfältige Anwendungen
genutzt werden.
Schwerpunkte der wissenschaftlich-technischen
Anwendungen liegen u.a. in der Metrologie für die
EUV-Lithografie und der Charakterisierung von
Instrumenten für die satellitengestützte Sonnen- und
Atmosphärenforschung. In wissenschaftlichen
Kooperationen werden Messtechniken wie die IR-
Mikrospektrometrie, Nahfeldmikroskopie, die
UV/VUV-Ellipsometrie oder die Elektronen-
spektroskopie aufgegriffen.
Blick in die Experimentierhalle an der MLS
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Einzelelektronen im
Speicherring:
Weniger als ein Jahr nach dem
ersten gespeicherten
Nutzerbetrieb an der Metrology Light Source (MLS)
ersten gespeicherten
Elektronenstrahl hat die MLS im
April 2008 den Nutzerbetrieb
aufgenommen. Zur Nutzung als
berechenbare Strahlungsquelle
kann die MLS mit einzelnen
Elektronen betrieben werden.
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Kooperationen mit Universitäten in
Berlin und Brandenburg – Stand 2012
Berufungen: 14
Berufungen: 14
Honorar-/Alp.-
Berufungen: 4
Honorar-/apl.-
Professuren: 2
BAM
BTU
DLR
FBH
FOKUS
Freie
Universität
Humboldt-
Universität
Technische
UniversitätHonorar-/Alp.-
Professuren: 3
Berufungen: 1
Honorar-/apl.-
Professuren: 2
Berufungen: 1
Honorar-/apl.-
Professuren: 1
Die Außeruniversitären Forschungseinrichtungen sind ferner mit zahlreichen Lehraufträgen in den Universitäten vertreten
Berufungen: 1
FOKUS
HZB
IKZ
ISAS
MBI
PTB
Universität
BTU
Cottbus
Universität
Potsdam
HTW
Berlin
-
Lageplan Adlershof
FIRST
HZB /
BESSY
DLR
IKZ
MBI
HZB
FBH
BAM
PTB
ISAS
LIKAT
BTU
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• Humboldt Universität zu Berlin
– 6 Institute: Informatik, Mathematik, Chemie, Physik, Geographie und Psychologie
Berlin-Adlershof – Status 2012
Geographie und Psychologie
– 1.000 Mitarbeiter darunter 130 Professoren, ca. 8.000 Studenten
– Drittmittel der Nat.-Math. Fakultäten: 23,5 Mio. €
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Innovative Firmen mit den Schwerpunkten:
• Photonik und Optik
• Mikrosysteme und Materialien
• Informationstechnik und Medien
Berlin-Adlershof – Status 2012
Beschäftigte in
Unternehmen• Informationstechnik und Medien
• Biotechnologie und Umwelt
• Photovoltaik
• Unternehmen 429
• Mitarbeiter: 5.080
• Ansiedlungen: 39 Unternehmen
• Medienstadt mit 139 Unternehmen, 1.744 Beschäftigte
• Gewerbegebiet mit 337 Unternehmen, ca. 5.406 Beschäftigte
Unternehmen
insgesamt:
ca. 15.000
-
• Innovationszentren
Berlin-Adlershof - Zentren
• InnovationszentrenBüro- und Laborflächen mit der entsprechend dem Technologieschwerpunkt
angepassten Infrastruktur
• GründerzentrenUnterstützung von jungen Unternehmen mit technologie-
orientierten Projekten (IGZ) sowie Ansiedlung von
international kooperierenden Unternehmen insbesondere
aus Ost-Europa (OWZ)
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In Adlershof
arbeiten, forschen, lehren und
Berlin-Adlershof – Status 2012
arbeiten, forschen, lehren und
studieren
rund
25.000 Menschen
-
Vielen Dank
für Ihr Interesse
Kontakt: Weitere Informationen:
Dr. Ursula Westphal www.igafa.de
Wissenschaftsbüro IGAFA e. V. www.adlershof.de
Rudower Chaussee 17, 12489 Berlin
Telefon: +49 (0) 30 6392-3583
Fax: +49 (0) 30 6392-3584
E-Mail: [email protected]
für Ihr Interesse