Auswahl laufender Projekte

AkmOsys: „Aktive mikrostrukturierte Optik für diffraktiv abbildende Systeme und zur variablen refraktiven Strahlformung“

Projektleiter:
Prof. Dr. Robert Brunner
Laufzeit:
2012-2014
Finanzierung:
Landesförderprojekt Thüringen (TMWBK)

EAGLE-II: „Biomimetisches hyperspektrales Auge“

Projektleiter:
Prof. Dr. Robert Brunner
Laufzeit:
2012-2014
Finanzierung:
Projekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG

CarboAktiv - Leitfähig laseraktivierbare Polymerverbunde

Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Ziel des geplanten Vorhabens ist die Entwicklung von Verarbeitungs- und Bearbeitungstechnologien zur anwendungsreifen Leitfähigkeitsaktivierung von Kunststoffformteilen aus CNT–haltigen Polymerblends. Im Fokus steht dabei die ortsaufgelöste Modifikation der elektrischen Leitfähigkeit des ansonsten nicht leitfähigen Kunststoffes. Das Prinzip beruht auf mehrphasigen Polymerblends mit Matrix-disperser Phase – Strukturen, in denen die CNTs in der dispersen Phase (Depots) lokalisiert sind und durch eine ortsaufgelöste Aktivierung so an die Oberfläche gelangen, dass sie einen leitfähigen Bereich – eine Leiterbahn – bilden. Projektleiter:
Prof. Dr. Jens Bliedtner
Projektpartner:
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.
LCP-Laser-Cut-Processing GmbH
3D Schilling Prototypen GmbH
Lüberg Elektronik
L3D GmbH
Finanzierung:
BMBF

Hochgenaue Fertigung von miniaturisierten prismatischen und planparallelen Bauteilen



Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Ziel dieses Projektes ist die Realisierung eines neuen Verfahrensprinzips zur Politur miniaturisierter Prismen und planparalleler Bauteile der Optik. Miniaturisiert bedeutet, dass die Bauteilgrößen im Bereich weniger Millimeter liegen. Hierbei sollen aufbauend auf einem bestehenden Läppmaschinenkonzept spezielle kinematische Wirkprinzipien realisiert werden, um im Vergleich zu derzeitigen Prozessen eine randscharfe Fertigung unterschiedlicher Losgrößen hochpräziser mikrooptischer Bauteile wirtschaftlich (schnell und kostengünstig) zu ermöglichen und die hohen Anforderungen an Winkelgenauigkeit und Ebenheit sicher zu erfüllen. Dies soll insbesondere durch eine sehr einfache und kostengünstige Maschinengrundkinematik erreicht werden, die von sehr kleinen bis mittleren Losgrößen flexibel einsetzbar ist. Ein sekundäres Ziel besteht in der Übertragbarkeit der kinematischen Eingriffsverhältnisse auf größere Bauteilgeometrien. Das neue Verfahrensprinzip soll somit modular für unterschiedliche Werkstückdurchmesser bzw. Werkstückabmessungen anwendbar werden. Projektleiter:
Prof. Dr. Jens Bliedtner
Projektpartner:
Optotech Optikmaschinen GmbH
Laufzeit:
Jan. 2012 – Dez. 2013
Finanzierung:
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

NanoToxiScreen - Lab-on-a-Chip-basierte Detektion des zellschädigenden Potentials von Nanopartikeln auf Humanzellen

Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Lab-on-a-Chip-Systems zur Detektion der stress-induzierenden Wirkung von in der Krebstherapie eingesetzten Nanopartikeln auf humane Zellen. Das auf Kunststoff basierende Lab-on-a-Chip-System verfügt über eine integrierte Mikromischung, Mikrozellkulturkammern, eine Temperiereinheit und eine optische Detektionseinheit. Eine humane Targetzelllinie wird in Abhängigkeit der Zielfunktion der Nanopartikel integriert und mit verschiedenen Promoter-Reporter-Konstrukten transfiziert. Im Falle einer Stressinduktion der Zellpopulation durch die applizierten Nanopartikel erfolgt die Expression eines Reportergens (in diesem Fall das grün fluoreszierende Protein (GFP)). Durch die stattfindende Messung der Fluoreszenzintensität wird eine quantitative Aussage über den Grad der Zellstressbelastung möglich.
Projektleiter:
Prof. Dr. Karl-Heinz Feller
Projektpartner:
Compiegne University of Technology, Frankreich (Prof. Dr. Karsten Haupt);
Cetoni GmbH;
3D-Schilling GmbH
Laufzeit:
Jan. 2012 - Dez. 2013
Finanzierung:
EFRE

Erzeugung funktionaler Konturen mittels automatisiertem Laserauftragsschweißen



Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Basierend auf dem Laserauftragsschweißen mit Pulver (LASP) können dreidimensionale metallische Strukturen aus unterschiedlichen Materialien auf Halbzeugen erzeugt werden. Damit sind neuartige Formen, Werkzeuge und Metallteile möglich, die sich aus mehreren metallischen Materialien und/oder Materialien mit Hartstoffeinlagerungen aufbauen. Die Neuartigkeit der Herstellung besteht darin, dass die Konstruktion ebenfalls die Planung der lokalen Materialeigenschaften des Werkzeuges umfasst. Gleichzeitig können Einzelteile und Baugruppen komplexer gestaltet werden, da ein Mix von additiven und subtraktiven Verfahrensschritten möglich ist. Die gezielte Funktionalisierung von Werkzeugen und Formen mit Gradienteneigenschaften ermöglicht die Verlängerung der Standzeiten von Werkzeugen. So können beispielsweise hochbeanspruchte Segmente gezielt vor Verschleiß und vorzeitigem Bauteilversagen geschützt werden. Das betrifft sowohl die kunststoffverarbeitenden Unternehmen als auch die Stanz- und Schneidtechnik von metallischen Bauteilen gleichermaßen. Projektleiter:
Prof. Dr. Jens Bliedtner
Projektpartner:
ICS Industriedienstleistungen GmbH
3D Schilling Prototypen GmbH
Laufzeit:
Okt. 2011 – Sept. 2013
Finanzierung:
TMWAT/TAB

Erforschung und Realisierung eines „Energiefilter(s) für Ionenimplantationsanlagen



Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Das technische Ziel des Projektes besteht darin einen mikromechanischen Energiefilter für Ionenimplantationsanlagen zu erforschen und herzustellen. Dieser Filter soll die Aufgabe „Verteilung der implantierten Ionen über einen größeren Tiefenbereich“ lösen. Der Energiefilter soll zunächst für die Herstellung von SiC Leistungsbauelementen getestet bzw. eingesetzt werden.
Projektleiter:
Prof. Dr. Michael Rüb
Projektpartner:
Universität Jena, Institut für Festkörperphysik
Vacom GmbH, Jena
Infineon Technologies, Neubiberg
Laufzeit:
Sept. 2011 – August 2014
Finanzierung:
BMBF Programm "Ingenieurnachwuchs an Fachhochschulen" (AiF)

FASTEST - Fully Automated System Testing Extracts and Substances towards Toxicity



Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Etablierung eines vollautomatisierten in vitro Testsystems als Alternative zu Tierversuchen zum Nachweis zytotoxischer und reizend wirkender Substanzen auf gentechnisch veränderten Hautzellen (Keratinozyten) zur Verwendung in der Chemie-, Kosmetik- und Pharmakologiebranche. In einem Lab-on-a-Chip-System werden durch Kopplung von elektrochemischen und optisch-spektroskopischen Detektionsverfahren die Wirkungsmechanismen in den Zellen komplex beschrieben. Durch die Transfektion der Hautzelllinie mit einem fluoreszierenden Reportergen (GFP), und einem vorgeschalteten Stresspromotor ist eine Untersuchung der Zellstressbelastung in Abhängigkeit von der Fluoreszenzintensität möglich.
Projektleiter:
Prof. Dr. Karl-Heinz Feller
Projektpartner:
Prof. Dr. Michael Meyer, Prof. Dr. Thomas Munder;
Universität Regensburg und ein Konsortium aus industriellen Partnern
Laufzeit:
Mai 2010 - Dezember 2013
Finanzierung:
BMWi (AiF/ ZIM)

PUMA-Pulsation-free Pump for Microfluidic Analysis



Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Das Ziel des PUMA Projektes umfasst die Entwicklung und Optimierung von verschiedenen pulsationsarmen Mikropumpen mit einzigartigen und für viele Applikationen in der Medizin- oder Mikroreaktionstechnik notwendigen Eigenschaften. Dazu zählt zum einen die durch einen innovativen Ansteuerungsalgorithmus ein- und ausgangsseitige, pulsationsarme und kontinuierliche Förderung eines Fluides mit einem für Kreisprozesse unumgänglichen, konstanten Volumen innerhalb der Pumpe. Zum anderen sind die umkehrbare Förderrichtung und der anvisierte Druckbereich von bis zu 2 bar zu nennen. Die selbstansaugende Mikropumpe soll eine volumetrische Förderung ermöglichen und gleichzeitig klein, leicht und kostengünstig sein. Die mit dem Pumpmedium in Berührung tretenden Komponenten sind zur Gewährleistung von medizinisch relevanter Sterilität auswechselbar (disposable), sowie für den Einsatz von aggressiven Medien chemisch beständig. Die angestrebten Volumenstrombereiche von 0 und 1 ml/min und 0 und 90 ml/min werden mit Hilfe von Piezostackaktoren bzw. motorisch drehenden Nockenwellenaktoren umgesetzt.
Projektleiter:
Prof. Dr. Karl-Heinz Feller
Projektpartner:
HSG IMIT , Villingen-Schwenningen; Cetoni GmbH, Korbussen;
ModellTechnik Rapid Prototyping GmbH, Waltershausen
Laufzeit:
Dez. 2010 – Mai 2013
Finanzierung:
BMWi (AiF/ ZIM)

Pathogeneseprozesse von Mycobacterium tuberculosis

Zielstellung/ Kurzbeschreibung:
Zur Aufklärung von Pathogeneseprozessen des humanpathogenen Bakteriums Mycobacterium tuberculosis werden Wechselwirkungen zwischen essentiellen Zellzyklusproteinen untersucht und funktionell charakterisiert. Unter Verwendung aktueller Screening-Technologien sollen neue mycobakterielle Protein/Protein-Interaktionen identifiziert und durch biochemische in vitro Methoden verifiziert werden. Anhand von Genzerstörungsexperimenten wird die funktionelle Relevanz der untersuchten Proteine und deren Bedeutung im Infektionsgeschehen von Mycobacterium tuberculosis analysiert.
Projektleiter:
Prof. Dr. Thomas Munder
Projektpartner:
Prof. Dr. Miguel Vicente und Dr. Susanne Gola im Centro Nacional de Biotecnologia innerhalb des Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) in Madrid
Laufzeit:
fortlaufend
Finanzierung:
teilweise gefördert mit internen Mittel des CSIC/Madrid und der FH Jena im Rahmen der Ausschreibung „Studentische Pojekte in Forschung und Entwicklung“