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Am 1. Dezember 2022 wurde das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST für seine menschenzentrierte Forschung und Entwicklung von nachhaltigen sowie zukunftsweisenden Technologien mit dem diesjährigen B+T Innovation Award ausgezeichnet. Über die Preisvergabe entscheidet ein Expertengremium der B+T-Unternehmensgruppe.

Additive Fertigungsverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass die Bauteile schichtweise aus z.B. Kunststoffen aufgebaut werden. Die Haftung der einzelnen Lagen spielt dabei eine bedeutende Rolle, da sie die Stabilität der gedruckten Bauteile maßgeblich beeinflusst. Am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST werden derzeit Plasmaquellen entwickelt, die in den 3D-Drucker integriert werden können und so bereits während des Druckprozesses eine gezielte chemische Modifikation der Oberfläche ermöglichen. Dadurch kann u.a. eine deutliche Steigerung der Adhäsion erreicht werden, was zu neuen Optionen für die 3D-gedruckte Bauteilfertigung führt.

Künstliche Hüftgelenke, maßgeschneiderte Herzklappen oder passgenaue Blutgefäße – Implantate, vor allem auf Basis sogenannter Scaffolds, d. h. 3D-gedruckter Gerüststrukturen, spielen in der regenerativen und personalisierten Medizin eine immer größere Rolle. Wichtig ist, dass die Scaffolds gut von den Körperzellen angenommen werden und keine Abstoßungsreaktionen erfolgen. Eine Vorbehandlung mit Plasma kann dafür die Voraussetzungen schaffen. Im Leistungszentrum Medizin- und Pharmatechnologie ist es Forscherinnen und Forschern am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST gelungen, eine Plasmaquelle in einen 3D-Drucker zu integrieren, sodass die Oberfläche modifiziert werden kann. Ziel ist es, die Scaffolds bereits während des Druckprozesses mit Plasma zu behandeln, um die gewünschten Eigenschaften zu erzeugen.

Wie lässt sich ein wirtschaftlicher, sozialer und ein ökologisch nachhaltiger Strukturwandel im ehemaligen Helmstedter Revier gestalten? Wie können Arbeitsplätze in der Region gesichert und neue geschaffen werden? Welche Innovationen sind notwendig, um die landwirtschaftlichen Betriebe in der Region langfristig zu stärken? Diese Fragen beschäftigen nicht nur die Politik sowie die Menschen und Unternehmen der Region Helmstedt, sondern auch die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft.

Im Rahmen der Prüflingsehrung 2022 wurde Anton Corba, Auszubildender des Fraunhofer IST, für seine sehr guten Leistungen bei seiner Abschlussprüfung zum Fachinformatiker für Systemintegration ausgezeichnet. IHK-Präsident Tobias Hoffmann überreichte dem Absolventen während der Veranstaltung im Braunschweiger Millenium Event Center als Anerkennung eine Urkunde.

Stabilität ist eine der Kernanforderungen und gleichzeitig eine wichtige potenzielle Schwachstelle bei Bauteilen, die im lagenweisen 3D-Druck wie dem Fused Deposition Modeling (FDM) hergestellt werden. Ein Schlüssel für mehr Stabilität besteht darin, die Haftung zwischen den einzelnen Lagen zu verbessern, und das erreichen die Forschenden am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST durch eine gezielte chemische Modifikation der Oberfläche mithilfe von Atmosphärendruckplasmen. Speziell für diese Anwendung werden am Fraunhofer IST Plasmaquellen entwickelt, die in den 3D-Drucker integriert werden können und so eine Behandlung der einzelnen oftmals später nicht mehr zugänglichen Lagen bereits während des Druckprozesses ermöglichen.

Wie lässt sich klimaneutral, unabhängig von Sonneneinstrahlung bzw. Windaufkommen reiner Wasserstoff herstellen, der dann zum Betrieb von Brennstoffzellen oder für den Einsatz in der Halbleiterindustrie verwendet werden kann? Dieser Frage widmet sich ein aktuelles Forschungsprojekt, an dem neben dem Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST auch das Fraunhofer-Institut für Umwelt- Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT sowie die Veolia Umweltservice Süd GmbH & Co. KG beteiligt sind. Geplant ist, organische Abfälle als Ausgangsstoff für die alternative Wasserstofferzeugung zu verwenden.

Eigene Bäder für alle Patient*innen, fugenlose und leicht zu reinigende Nachttische mit schmutzabweisenden Oberflächen, automatisierte Reinigungskonzepte, Desinfektionsmittelspender, die bei Benutzung einen Smiley zeigen: So könnte das »Patientenzimmer der Zukunft« aussehen. Der begehbare Demonstrator eines solchen Zweibettzimmers wurde am 31. August 2022 auf dem Gelände des Städtischen Klinikums Braunschweig eröffnet. In dem Forschungs- und Studienlabor entwickeln Expert*innen aus den Bereichen Architektur, Materialforschung und Medizin praxistaugliche Musterlösungen für die Krankenhaus-Architektur. Dafür haben sich die Technische Universität Braunschweig, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und das Städtische Klinikum Braunschweig zusammengeschlossen.

Eine flächendeckende medizinische Versorgung stellt vor allem in ländlichen Regionen Afrikas eine große Herausforderung dar. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST entwickelt daher gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und der Universität Stellenbosch in Südafrika eine mobile Versorgungsplattform, mit der selbst entlegenste Gebiete erreicht werden können.

Auf der INNOspace Masters-Konferenz am 5. Juli 2022 durfte sich Dr. Andreas Dietz vom Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST über den 3. Platz des Innovationswettbewerbs INNOspace Masters freuen. Das Projekt »Ferrotherm«, an dem Herr Dr. Dietz gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern des Fraunhofer ICT arbeitet, wurde im Rahmen der DLR Challenge 2021/2022 ausgezeichnet. Ziel ist es, eine kohlenstofffreie Energieerzeugung durch Eisenverbrennung und elektrochemisches Recycling zu entwickeln, die auch auf dem Mond eingesetzt werden kann.