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Karlsruhe: Stadtzeitung

Ausgabe vom 6. November 2015

KIT im Rathaus: Mikrostrukturen mit Licht drucken

DAS SCHLOSS im Maßstab 1:16.800: 3-D-Druck der Nanoscribe GmbH. Fotos: NanoscribeDAS SCHLOSS im Maßstab 1:16.800: 3-D-Druck der Nanoscribe GmbH. Foto: Nanoscribe

DAS SCHLOSS im Maßstab 1:16.800: 3-D-Druck der Nanoscribe GmbH. Fotos: NanoscribeDAS SCHLOSS im Maßstab 1:16.800: 3-D-Druck der Nanoscribe GmbH. Foto: Nanoscribe

 

Optik und Photonik / Wissenschaftler entwickeln optische Tarnkappen und neuartige Schockabsorber

Ohne Licht kein Leben. Auch für die Wissenschaft ist elektromagnetische Strahlung – ob für das Auge sichtbar oder nicht – von großer Bedeutung. Deshalb hat die UN-Generalversammlung das Jahr 2015 zum „Internationalen Jahr des Lichts und der lichtbasierten Technologien“ ausgerufen.

Und auch das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) angesiedelte Zentrum für Angewandte Kulturwissenschaften und Studium Generale (ZAK) widmete die aktuelle Veranstaltung von „KIT im Rathaus“ am Dienstagabend dem Thema Licht. Im Fokus stand das Gebiet Optik und Photonik am „KIT-Zentrum Materialien, Strukturen, Funktionen“, in dem das bisherige KIT-Zentrum NanoMikro und der KIT-Schwerpunkt Optik und Photonik nun ihre Kräfte bündeln.

Prof. Dr. Uli Lemmer warf zunächst den Blick zurück und erinnerte an die Karlsruher „Optik-Pioniere“ Ferdinand Braun (Diodeneffekt), Heinrich Hertz (elektromagnetische Wellen) und Otto Lehmann (Flüssigkristalle). Außerdem sei, so Lemmer, das 1922 gegründete Lichttechnische Institut am KIT das erste seiner Art in Deutschland gewesen. Heute biete die im Rahmen der Exzellenzinitiative gegründete Karlsruhe School of Optics and Photonics englischsprachige Master- und Promotionsstudiengänge an.

Wie sich mit Licht 3-D-Mikro­struk­turen drucken lassen, erläuterte Prof. Dr. Martin Wegener: Man schickt Laserlicht auf Fotolack. Das führt zu einer chemischen Reaktion und die Bereiche im Lack, auf die das Licht getroffen ist, härten aus. Dies geschieht schichtweise. Dann löst man die flüssigen Teile heraus, und übrig bleibt eine feste 3-D-Struktur. So lassen sich etwa „optische Tarnkappen“ herstellen, 3D-Mikrostrukturen, die auf Solarzellen das Licht um die Kontakte zur Stromabfuhr herumleiten. Es entsteht weniger Schatten, und die Effizienz der Solarzelle wird erhöht.

Eine andere Anwendung, die Prof. Wegener vorstellte, sind neuartige Schockabsorber – etwa für Fahrradhelme. Sie bestehen aus vielen übereinander geschichteten 3-D-Mikr­ostrukturen, die bei einem Aufprall nicht kaputtgehen. Ähnlich wie bei einem Marmeladenglasdeckel, den man nach unten drückt, verformen sich die Strukturen bei einem Aufprall und kehren wie­der in ihre Ausgangsposition zurück.

Licht als Werkzeug setzt auch die KIT-Aus­gründung Nanoscribe ein. Laut Mitbegründer Martin Hermat­schwei­ler ist das 3-D-Druck­ver­fah­ren seines Unternehmens hundert Mal feiner als jede andere Tech­nologie. So lässt sich etwa die Karlsruher Pyramide auf ein Haar drucken und für die medizinische Ro­botik können winzige Spiralen produziert werden, die Medikamente genau an den Ort im Körper bringen, wo sie gebraucht werden. -res-

 
 

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