Fraunhofer Allianz Nanotechnologie
| Bereich Nanomaterialien / Nanochemie | ||
| IAP | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung
in Golm Gewebe, Zellen, Blutkörperchen - biologisches Material liefert zahlreiche Vorbilder für polymere Nanosysteme. Synthetisiertes Polymermaterial nach biologischen Bauprinzipien konzipiert eignet sich daher hervorragend als Transporteur für medizinische Wirkstoffe (drug carrier). Durch maßgeschneiderte Oberflächen und Strukturen lassen sich diese polymeren Nano-Partikel zielgerichtet durch den Körper leiten (drug targeting). Nanokomposite stellen eine neue Materialklasse im Kunststoffsektor dar, die Materialadaption und Materialoptimierung in Zukunft entscheidend beeinflussen werden. Polymere Nano- oder Mikropartikel einheitlicher Form und Größe, wie sie durch Emulsionspolymerisation erhalten werden, lassen sich zu hochgeordneten, kristallähnlichen Strukturen organisieren. Wesentliche Baugruppen in der Display-Technologie oder Technologiefeldern wie Sensorik oder optische Messtechnik sind doppelbrechende Filmkomponenten mit lichtmodulierenden Eigenschaften. Block-Copolymere sind die Basis für makroskopisch homogene Polymerlegierungen mit nanoskaliger Unterstruktur. Details zu den Institutskompetenzen |
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| ICT | Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie
in Pfinztal Pulverteilchen, Partikel oder Strukturen mit Abmessungen im Nanometerbereich stehen im Mittelpunkt der interdisziplinären Nanotechnologie am ICT. Details zu den Institutskompetenzen |
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| IFAM | Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und
Angewandte Materialforschung in Bremen Im Themengebiet Nanotechnologie stehen die Grenzfläche zwischen der Oberfläche der Nanopartikel und der polymeren Matrix im Mittelpunkt der Aktivitäten des IFAM. Hierzu gehört die Herstellung metallischer Nanopartikel ebenso wie die Oberflächenmodifikation verschiedenster Nanopartikel, die Compoundierung mit Matrixpolymeren und die Charakterisierung der Nanokomposite bis hin zur Entwicklung neuer Analysenmethoden. Die Oberflächen- und Dünnschichttechnik mit der zugehörigen Analytik sind weitere Kernarbeitsgebiete. Details zu den Institutskompetenzen |
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| IKTS | Fraunhofer-Institut für Keramische
Technologie und Strukturkeramik in Dresden Sub-µm- und Nano-Technologien für durchsichtige und IR-transparente Al2O3-Keramiken, Komponenten höchster Festigkeit, Härte und Verschleißresistenz mit extremer thermischer und chemischer Stabilität. Details zu den Institutskompetenzen |
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| ISC | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung in Würzburg Der Schwerpunkt der Kompetenzen des ISC liegt in der Herstellung von Nanomaterialien. Dabei spielt die Sol-Gel-Technologie für die Herstellung von anorganischen Nanostrukturen wie z.B. die Antireflexbeschichtung von Gläsern und die Herstellung von Interferenzfiltern eine wichtige Rolle. Ein weiteres Nanomaterial stellen die anorganischen-organischen Hybridpolymere ORMOCER®e dar. Daraus lassen sich Nanostrukturen für die Mikro/(Nano)-Elektronik herstellen. Ebenso können daraus neben permeablen Hohlfasern auch anorganische Hohlfasern (SiO2) mit Nanoporen hergestellt werden, die eine hohe Gastrennwirkung aufweisen. Funktionalisierte Nanopartikel als Füllstoff und Trägermaterial rundet die Materialpalette ab. Details zu den Institutskompetenzen |
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| IVV | Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung in Freising Das Institut erforscht und entwickelt Verpackungsmaterialien auf Basis von Polymeren für Lebensmittel und pharmazeutische Produkte sowie technische Anwendungen. Hauptsächlich werden flexible Kunststofffolien mit Barriereeigenschaften oder aktiven Zusatzfunktionen entwickelt und analysiert. Zu den Kompetenzen zählen die Folienherstellung und Veredelung sowie die Prüfung der Materialeigenschaften, wie Permeationsmessung und mechanische Kenndaten. Details zu den Institutskompetenzen |
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| IWM | Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik Die Konzeption des IWM in Halle und Freiburg setzt bezüglich der Anwendung von Nanotechnologien einen Schwerpunkt auf die Entwicklung und Einsatzqualifizierung von funktionellen nanostrukturierten Materialien für die Biotechnologie, etwa die Nanostrukturierung durch Mikrosystem-Ionenstrahltechnik und der Oberflächenfunktionalisierung nanoporöser Membranschichten mittels Enzymen . Details zu den Institutskompetenzen |
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| IWS | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik in Dresden Das Institut besitzt umfangreiche Erfahrungen im Bereich von Dünnschichten mit PVD / CVD / Laserverfahren. Die Nanostrukturierung von tetragonal-amorphen Kohlenstoff-Schichten mittels Scanning Transmission Microscopy (STM) ermöglicht als potentielle Anwendung einen Informationsspeicher mit extrem hoher Speicherdichte bis > 10.000 Gb/in2 und extremer Langzeitstabilität. Aufbauend auf diesen Erfahrungen ist auch die Herstellung eindimensionaler Kohlenstoffmaterialien (vor allem von Kohlenstoffnanoröhren mittels PVD/CVD) und deren Verarbeitung in Verbünden ein zunehmend wichtiges Arbeitsgebiet. Kohlenstoffnanoröhren weisen eine ganze Reihe von besonderen physikalischen, chemischen und technologisch interessanten Eigenschaften auf, z.B. als IR-Emitter, extrem festen und gleichzeitig leitfähigen Fasern für Verbünde, Materialien für die Nanoelektronik und elektrischen Leitern. Details zu den Institutskompetenzen |
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| Bereich Nanooptik /-elektonik | ||
| ENAS | Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme in Chemnitz Im Fokus des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz steht die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Smart Systems Integration unter Nutzung von Mikro- und Nanotechnologien gemeinsam mit Partnern in Deutschland und im Ausland, insbesondere in Europa und Asien. Abgeleitet vom zukünftigen Bedarf der Industrie fokussiert die Fraunhofer ENAS auf hoch präzise Mikro- und Nanosysteme, polymerbasierte Low-Cost-Systeme, RF-MEMS, MEMS/NEMS Design (MEMS- micro electro mechanical system und NEMS - nano electro mechanical system), Entwicklung und Test, Waferbonding für MEMS/NEMS Packaging, Green and Wireless Systems, Back-End of Line Technologien für Mikro- und Nanoelektronik, Prozess und Equipmentsimulation, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Komponenten und Systemen, gedruckte Funktionalitäten. Details zu den Institutskompetenzen |
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| IISB | Fraunhofer-Institut für Integrierte
Systeme und Bauelementetechnologie in Erlangen Eine Technik, die neben den konventionellen lithographischen Strukturierungsmethoden angewandt und weiterentwickelt wird, beruht auf der Anwendung von Ionen- und Elektronenstrahlen in eine Rasterkraftsonde. Details zu den Institutskompetenzen |
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| ISE | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg Das ISE beschäftigt sich im Bereich der organischen und Farbstoffsolarzellen mit neuen Konzepten und Produktionstechnologien zur Weiterentwicklung dieser neuartigen photovoltaischen Wandlersysteme. Neben dem Verständnis von optischen Absorptions- und elektrischen Transportprozessen geht es um die Weiterentwicklung nanoskaliger Halbleitermaterialien und die Konzeption von Lichtmanagement in Mikrostrukturen. Diese Konzepte lassen sich auch auf den weiten Bereich von Displays übertragen. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Untersuchungen an optisch veränderlichen Schichtsystemen auf der Basis von elektrochromen und photochromen Stoffsystemen. Neben den Grundlagenuntersuchungen an diesen Systemen werden auch Produktionstechnologien für die großflächige Herstellung solcher Systeme entwickelt. Details zu den Institutskompetenzen |
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| Bereich Nanoprozesstechnik / Handhabung | ||
| IFF | Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb
und -automatisierung in Magdeburg Ausgehend von dem vorhandenen Know-How und der Erfahrung in der klassischen Robotik, Sensorik und bei der Entwicklung sehr schneller Regler werden neue Antriebssysteme und Tools für die Feinstpositionierung bis in den Nanometerbereich entwickelt. Details zu den Institutskompetenzen |
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| ILT | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik in Aachen Laser- und Photonenbasierte Verfahren spielen in der Herstellung nanotechnischer Produkte eine stetig steigende Rolle und führen zunehmend zu flexiblen, kostengünstigen Fertigungslösungen. Beispielhaft sind die Laserstrahlbehandlung dünner, nanopartikulärer Schichten, die Herstellung von deterministischen periodischen Oberflächenstrukturen durch Mehrstrahl-Interferenz, das Multiphotonen Nano-Bohren und die Lithografie mit extrem ultravioletter Strahlung (EUV) zu nennen. Auch im Bereich Messtechnik und Diagnostik eröffnen laserbasierte Verfahren neue Möglichkeiten. Beispielhaft seien hier die laserspektroskopische Analyse luftgetragener Nanopartikel, die Schichtdickenmessung auf der Nanometerskala mittels LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) oder die Mikroskopie mittels EUV-Strahlung genannt. Darüber hinaus entwickelt das ILT maßgeschneiderte Strahlquellen für nanotechnische Anwendungen. Beispiele sind 13 nm-Strahlquellen für die Nano-Lithografie und Hochleistungs-Ultrakurzpuls-Laser für die Nanostrukturierung. Ein weiteres Arbeitsgebiet ist die Auslegung und Herstellung plasmonischer Komponenten für die Nanophotonik. Details zu den Institutskompetenzen |
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| IPA | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung in Stuttgart Als Ihr Partner für Vertragsforschung entwickeln und optimieren wir Lösungen für die unterschiedlichsten ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellungen. Im Bereich der Beschichtungsverfahren werden Prozesse mit hoher Ferigungssicherheit und Reproduzierbarkeit in Abstimmung zwischen Materialentwicklung und Beschichtungsprozess dargestellt. Dabei steht das Planen, Entwickeln, Modellieren und Simulieren bis hin zur produktionsgerechten Realisierung im Vordergrund. Details zu den Institutskompetenzen |
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| Bereich Nanobiotechnologie | ||
| IGB | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik
in Stuttgart Entwicklung von biologisch-synthetischer Hybridpartikel, welche die Gegebenheiten an Zelloberflächen simulieren. Eine Perspektive für eine Krebstherapie sind cytokin-funktionalisierte Nanocytes® . Details zu den Institutskompetenzen |
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| ITEM | Fraunhofer-Institut für Toxikologie
und Experimentelle Medizin in Hannover Das ITEM forscht seit über 25 Jahren in der Toxikologie, wobei der Schwerpunkt auf den toxischen Mechanismen und Effekten von inhalierten Substanzen im Respirationstrakt liegt. Forschungsaufträge werden für die pharmazeutische und chemische Industrie sowie öffentliche Auftraggeber durchgeführt, wobei im Laufe der Zeit die Pharmaforschung eine stetige Erweiterung erfuhr. Neben der heute etablierten molekularen (Omics-Methoden), präklinischen und klinischen Pharmaforschung (Fokus: Allergie- und Asthmaforschung) sind die Untersuchungen zur Gewerbe- und Umwelttoxikologie sowie zum Verbraucherschutz von zentraler Bedeutung. Eine langjährige Kompetenz besteht bei der Charakterisierung und toxikologischen Untersuchung von Partikel- und Faseraerosolen. Für künstliche Mineralfasern wurde am ITEM ein Freizeichnungstest entwickelt. Die derzeit stark diskutierte Frage der toxikologischen Bewertung von synthetisch hergestellten Nanopartikeln hat im ITEM zu einem Forschungsschwerpunkt "Nanotoxikologie" geführt. Es soll in der Fraunhofer-Nano-Allianz ein Testverfahren etabliert werden, das mithilfe validierter in vitro-Tests den Produzenten eine rasche und kostengünstige Charakterisierung von neuentwickelten Nanopartikeln vor der Markteinführung ermöglichen soll. Details zu den Institutskompetenzen |
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| Bereich Neue Messgeräte / Verfahren | ||
| IZFP | Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie
Prüfverfahren in Saarbrücken Die Abteilung Grundlagen im IZFP befaßt sich mit neuartigen Prüfverfahren, um für die Fehlererkennung und Charakterisierung moderner Werkstoffe, auch Nano-Werkstoffe, zunkunftsrelevante Perspektiven zu erarbeiten. Insbesondere wurde eine Ultraschall-Kraftmikroskopie für die Untersuchung von Nanostrukturen entwickelt. Details zu den Institutskompetenzen |
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| LBF | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit in Darmstadt Das LBF besitzt seine wesentlichen Kompetenzen in der Untersuchung von Materialien, Bauteilen und Systemen hinsichtlich Betriebsfestigkeit und Zuverlässigkeit. Es steht daher am Ende der Wertschöpfungskette, jedoch ist es von zunehmender Wichtigkeit, Zuverlässigkeitsaspekte auch in früheren Entwicklungsphasen bei Nano-Werkstoffen einfließen zu lassen. Details zu den Institutskompetenzen |
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| Bereich Technologietransfer/Politikberatung | ||
| IAO | Fraunhofer-Institut für Arbeistwirtschaft
und Organisation in Stuttgart Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO beschäftigt sich mit aktuellen Fragestellungen im Bereich des Technologiemanagements. Die Nanotechnologie birgt Innovationspotenzial für viele zukunftsträchtige Anwendungsbranchen. Auch die Umwelt- und Energietechnik kann von den winzigen Alleskönnern profitieren. Sei es die Bereitstellung von sauberem Trinkwasser, die Einsparung wertvoller Ressourcen oder der Klimaschutz: Die Nanotechnologie bietet mannigfaltige Einsatzmöglichkeiten. Details zu den Institutskompetenzen |
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| ISI | Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI untersucht, wie technische und organisatorische Innovationen Wirtschaft und Gesellschaft heute und in Zukunft prägen. Wir analysieren Innovationsprozesse und die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Auf dieser Grundlage stellen wir unseren Auftraggebern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft Handlungsempfehlungen und Perspektiven für wichtige Entscheidungen zur Verfügung. Unsere Expertise liegt in der breiten wissenschaftlichen Kompetenz sowie einem interdisziplinären und systemischen Forschungsansatz. Bei unserer Arbeit wenden wir nicht nur ein breites Spektrum fortgeschrittener wissenschaftlicher Theorien, Modelle, Methoden und sozialwissenschaftlicher Messinstrumente an, sondern entwickeln diese auch unter Nutzung der empirischen Erkenntnisse aus den durchgeführten Forschungsprojekten kontinuierlich weiter. Details zu den Institutskompetenzen |
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