Kurzmeldungen

Forschung Kompakt / 2.1.2013

Schnelldiagnostik mit Hygienetüchern +++ Ersatz für knappe und teure Grundstoffe +++ Mit dem Kohlendioxid-Pinsel reinigen

Schnelldiagnostik mit Hygienetüchern 

Winterzeit ist Erkältungszeit. Die Nase ist verstopft, der Hals kratzt, die Stirn ist heiß: Ist dies nur eine Erkältung oder eine Virusgrippe? Welche Medikamente helfen wirklich? Oftmals werden virale Infekte auf Verdacht mit Antibiotika therapiert, denn nicht immer kann ein Arzt sofort unterscheiden, ob eine bakterielle oder eine virale Infektion vorliegt. Eine Schnelldiagnostik zur Auswahl der wirksamsten Medikation steht in der Arztpraxis noch nicht zur Verfügung. Das Projekt »Das Taschentuchlabor – Impulszentrum für integrierte Bioanalyse« (www.taschentuchlabor.de) hat daher zum Ziel, ein diagnostisches System zu entwickeln, das einen unmittelbaren Nachweis relevanter  Erreger ermöglicht: in Arztpraxen, in Einrichtungen, die hohe hygienische Standards einzuhalten haben, wie gastronomische Einrichtungen oder Krankenhäuser, oder sogar zu Hause.

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in Potsdam koordinieren das Projekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über das Programm »Spitzenforschung und Innovation für die neuen Bundesländer« gefördert wird. Über 30 Partner aus 14 Institutionen sind beteiligt. Konkret sollen molekulare Strukturen zur Erkennung von Erregern über Polymere in Gegenstände des täglichen Bedarfs, wie beispielsweise Hygienetücher, eingebunden werden – zusammen mit einer für das Auge sichtbaren Signalgebung. Weltweit stellt das Projekt die einzige Initiative dar, in der die Polymerforschung mit der Infektionsforschung verbunden wird.

Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT, Institutsteil Potsdam
Am Mühlenberg 13 | 14476 Potsdam | www.ibmt.fraunhofer.de
Kontakt: Dr. Armin Renner-Kottenkamp | Telefon +49 331 58187-240 | armin.renner@ibmt.fraunhofer.de
Presse: Dipl.-Phys. Annette Maurer | Telefon +49 6894 980-102  | annette.maurer@ibmt.fraunhofer.de

 

Ersatz für knappe und teure Grundstoffe

Manche chemischen Elemente sind nur schwer erhältlich, sind aber für die Leistungsfähigkeit vieler Produkte noch unerlässlich. Zwei Beispiele: Flache TFT-Bildschirme beeindrucken nur dann mit hoher Bildqualität, wenn durchsichtige Kontaktelektroden auf der Bildschirmoberfläche den Stromfluss sichern. Das derzeit beste Material dafür ist Indium-Zinn-Oxid, das auch für Solarzellen benötigt wird. Es enthält das seltene und somit teure Indium. Um Hartmagnete herzustellen, braucht man bestimmte Seltene Erden. Diese werden fast nur noch in China gefördert und teilweise künstlich verknappt.

Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg können bereits heute konkrete Lösungsvorschläge machen, wie sich solche Stoffe ersetzen lassen. Das zehnköpfige Team um Prof. Dr. Christian Elsässer, Leiter der Gruppe Physikalische Werkstoffmodellierung, sucht auf der atomaren Skala mit Computern nach Ersatzstoffen. Inspirieren lassen sich die Experten von der Vielfalt an Kristallstrukturen in der Natur, die auf viele physikalische Eigenschaften noch nicht abgeklopft sind. Welche Strukturen können entstehen, wenn für einen Hartmagneten verschiedene Grundstoffe metallurgisch verschmolzen werden, und wie gut sind deren Eigenschaften? Das berechnet das Team, testet so virtuell und schnell viele verschiedene Kombinationen und macht dann Vorschläge für vielversprechende Ersatzmaterialien. Im Wechselspiel mit Partnern, die diese neuen Werkstoffe herstellen und experimentell auf ihre Eigenschaften hin prüfen, wird die Materialzusammensetzung funktionsoptimiert – bis zum patent- und marktfähigen Produkt.

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
Wöhlerstraße 11 | 79108 Freiburg | www.iwm.fraunhofer.de
Kontakt: Prof. Dr. Christian Elsässer | Telefon +49 761 5142-286 | christian.elsaesser@iwm.fraunhofer.de

 

Mit dem Kohlendioxid-Pinsel reinigen

Empfindliche medizintechnische Geräte, aber auch Uhrwerke, Linsen, Lichtleiter, IT- und Serverkomponenten müssen regelmäßig gereinigt werden. Mit dem CO2-Pinsel haben Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK in Berlin gemeinsam mit der CryoSnow GmbH ein mobiles, reinraumgeeignetes Handwerkzeug entwickelt, das feinste Verunreinigungen mit Kohlendioxid von Oberflächen entfernt.

Das Gerät nutzt das CO2-Schneestrahlen. Hierbei wird die zu säubernde Oberfläche mit einem CO2-Schnee-/Gas-Gemisch bestrahlt. Da das Strahlmedium nicht abrasiv ist, lassen sich Bauteile schonend säubern, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Auf diese Weise ist selbst die Reinigung empfindlicher Kulturgüter von Staub, Schimmelbefall oder Biozidausblühungen möglich. Die Besonderheit des bereits als Prototyp vorliegenden CO2-Pinsels: Die Reinigungsleistung kann gezielt über die werkzeugführende Hand eingestellt werden – mit der anderen Hand bringt der Anwender das zu säubernde Bauteil in die gewünschte Position. Das Werkzeug funktioniert ohne Druckluft, es muss lediglich an eine CO2-Steigrohrflasche angeschlossen werden, die das flüssige Kohlendioxid bereithält.

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK Pascalstraße 8-9 | 10587 Berlin | www.ipk.fraunhofer.de
Kontakt: Johannes Mankiewicz | Telefon +49 30 39006-154 | johannes.mankiewicz@ipk.fraunhofer.de
Presse: Steffen Pospischil | Telefon +49 30 39006-140 | steffen.pospischil@ipk.fraunhofer.de