Forum Junge Spitzenforschung
Rückblick 2022
Das Forum Junge Spitzenforschung prämiert die innovativsten Anwendungen zum Thema Zukunft der Materialien und Materialproduktion. Sechs Nachwuchsforscher:innen wurden ausgezeichnet.
Am 22. November 2022 fand die neunte Ausgabe des Nachwuchswettbewerbs für Anwendungsideen aus der Forschung statt. Sechs Teams aus Nachwuchswissenschaftler:innen konkurrierten mit ihren Ideen vor einer Jury aus hochkarätigen Wirtschaftsexpert:innen und Publikum um den ersten Platz, dotiert mit 10.000 € für die freie weitere Verwendung im Kontext der eigenen Forschung! Platz 2 und 3 sind mit 8.000 € bzw. mit 6.000 € dotiert und die restlichen Finalist:innen durften sich über ein Preisgeld von 2.000 € freuen.
Folgende Forschungsprojekte wurden mit ihren Anwendungsideen ausgezeichnet:
1. Platz: Chemical-free process for the fabrication of mycelium-based foams and films, TU Berlin
2. Platz: COIBS – New batteries based on solvent co-intercalation, HU Berlin
3. Platz: GrOwn Stent, Charité
Jeweils einen 4. Platz belegten:
Hocheffiziente AEM-Wasserelektrolyse, TU Berlin
Endless industries, TU Berlin
MANA energy, HU Berlin
Kontakt
Jury & Keynote Speaker 2022
Dr. Harald Eifert
Dr. Harald Eifert
Mitglied des Vorstands, EurA AG
Dr. Harald Eifert studierte Physik und promovierte zum Dr.-Ing. an der TU Clausthal-Zellerfeld, während er gleichzeitig von 1989-1996 am Fraunhofer-Institut IFAM in Bremen tätig war. Von 1996-2001 war er Leiter eines Fraunhofer-Centers in Delaware/USA und Adjunct Associate Professor an der University of Delaware. Von 2001-2013 war er als Direktor der Innovationsstiftung Hamburg für die F&E-Förderungprogramme im Bundesland Hamburg zuständig. Von 2013 bis 2019 war Dr. Eifert Leiter des Standortes Hamburg der EurA AG. Seit 2017 ist er Mitglied des Vorstandes der EurA AG. Er verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Beratung hochinnovativer Unternehmen, in der Innovationsförderung und der Entwicklung von Unternehmens- und Kooperationskonzepten.
Dr. Cora Lüders-Theuerkauf
Dr. Cora Lüders-Theuerkauf
Network Manager, Mobility goes Additive e.V.
Dr. Cora Lüders-Theuerkauf verantwortet mit großem Engagement die Sparte MGA Medical innerhalb des Netzwerkes Mobility goes Additive e.V. (MGA). Ziel des Netzwerkes ist es, das Bewusstsein für 3D-Druck Technologien in der Medizin zu stärken und diese zu etablieren. Nach dem Studium der Biologie in Göttingen, Boston und Hannover und der Dissertation in der Biochemie an der Universität Hannover leitete Cora 17 Jahre im Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB) das Labor für Tissue Engineering. Im Rahmen ihrer langjährigen Tätigkeit im DHZB und bei MGA beschäftigte sich Cora intensiv nicht nur mit biologischen, sondern darüber hinaus interdisziplinär mit vielen ingenieurstechnischen Fragestellungen.
Dr. Edmund Riedl
Dr. Edmund Riedl
Infineon Technologies AG
Dr. Edmund Riedl begann seine akademische Laufbahn als graduierter Chemieingenieur an der Fachhochschule Nürnberg im Jahr 1996 und arbeitete von 1986-1997 im Bereich der Synthese und dem Ausbau von pharmazeutischen Wirkstoffen. 1997 wechselte er in die Festkörperchemie an der Universität Bayreuth an den Lehrstuhl für Kristallographie, wo er das Syntheselabor für anorganische Materialien und die entsprechende Synthese- und Beugungsausrüstung aufbaute. Ab 1999 arbeitete er bei Infineon an der Entwicklung von Leistungshalbleitergehäusen in der Schnittstelle zwischen Chip und Gehäuse. Dort beschäftigte er sich mit Materialien, Oberflächendesign und Prozessentwicklung für Halbleiterverbindungen, Metallisierungen und Haftvermittler. Seit 2014 besitzt er einen Doktortitel über Haftvermittlertechnologien und Korrosionsschutzbeschichtungen. Schwerpunkt der Arbeit lag auf dem Design von Halbleitergehäusen mit ultrahoher Zuverlässigkeit in Bezug auf die erforderlichen Materialien.
Dr. Thorsten Kampen
Dr. Thorsten Kampen
Head of Business Unit Components, SPECS Surface Nano Analysis GmbH
Dr. Kampen ist Leiter der Business-Unit Komponenten und Leiter der Geschäftsfeldentwicklung bei SPECS Surface Nano Anlysis GmbH. Am Laboratorium für Festkörperphysik, an der Gerhard-Mercator-Universität GH Duisburg, schrieb er seine Doktorarbeit, promovierte und wurde zum PostDoc in diesem Bereich. Im Anschluss habilitierte er am Institut für Physik der Technischen Universität Chemnitz. Dr. Kampen konnte ebenfalls schon internationale akademische Erfahrungen sammeln, indem er Forschungsaufenthalt an der University of Cincinnati in den USA absolvierte, sowie Gastprofessor in Japan an der Nagoya Universität und der Universität Chiba war. Neben seinen Führungsaufgaben bei der SPECS Nano Analysis GmbH, ist Dr. Kampen noch als Privatdozent für Festkörperphysik an der Technischen Universität Berlin tätig und unterstützt Start-ups als Mentor im Innovation Network for Advanced Materials (INAM).
Prof. Stefan Hecht, Ph.D.
Prof. Stefan Hecht, Ph.D.
Inhaber des Lehrstuhls für Makromolekulare Chemie, Institut für Technische und Makromolekulare Chemie, RWTH Aachen
Stefan Hecht leitet das Labor für Organische Chemie und Funktionale Materialien an der Humboldt-Universität zu Berlin, wo sein Team molekulare Materialien und Prozesse entwickelt, um dringende technologische Herausforderungen anzugehen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Entwicklung und Nutzung von photoschaltbaren Molekülen zur Fernsteuerung von Materialien und Geräten sowie deren Herstellung. Zusammen mit Martin Regehly erfand er die Xolographie und war Mitbegründer der xolo GmbH, um deren volumetrische 3D-Drucktechnologie zu kommerzialisieren. Derzeit baut er das Center for the Science of Materials (CSMB) auf, um materialbezogene Forschungsaktivitäten in Adlershof und darüber hinaus zu bündeln und eine Brücke zwischen Institutionen, Disziplinen und Kulturen zu schlagen. Professor Hecht widmet sich der Förderung junger Forscher und ihrer wissenschaftlichen Laufbahn – Zukunft made in Berlin!
Martin Rahmel
Martin Rahmel
Geschäftsführer, Chemical Invention Factory
Dipl.-Ing. Martin Rahmel ist seit 2020 Direktor der Chemical Invention Factory an der TU Berlin und verantwortlich für den Aufbau eines spezifischen Ökosystems, um Innovationen in der Grünen Chemie durch erfolgreichen Transfer zu ermöglichen. Sein Engagement fußt auf seinen Erfahrungen als Geschäftsführer und Mitgründer der DexLeChem GmbH, einer wissenschaftsbasierten Ausgründung aus dem Exzellenscluster „UniCat“. Herr Rahmel ist als Unternehmer zurück an die Universität gekommen und unterstützt über 15 verschiedene Ausgründungs- und Technologietransferprojekte. Sein Studium des Wirtschaftsingenieurwesens mit der Fachrichtung Technische Chemie hat Herr Rahmel 2005, an der TU Berlin absolviert, wo er von 2005 bis 2010 auch wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Strategische Unternehmensführung war. Als passionierter Fliegenfischer ist er zusätzlich erster Vorsitzender eines Umweltschutzvereins, dessen über 140 Mitglieder sich für Renaturierung und Wiederansiedelung des Atlantischen Lachses in Brandenburg tatkräftig engagieren.
Oliver Hasse
Oliver Hasse
Managing Director, INAM - Innovation Network for Advanced Materials
Finalist:innen 2022
Taban Mottale-Sarab, Paul Buchheister, Dr. Malte Klingenhof
Technische Universität Berlin
Hocheffiziente AEM-Wasserelektrolyse
Taban Mottale-Sarab, Paul Buchheister, Dr. Malte Klingenhof
Technische Universität Berlin
Hocheffiziente AEM-Wasserelektrolyse
Das Forschungsprojekt konzentriert sich auf die Materialwissenschaft und Katalyse von nanostrukturierten Materialien für saubere Energiespeicherungs- und -umwandlungstechnologien und steuert somit zum Erfolg der Schlüsseltechnologien E-Mobilität und Speicherung/Umwandlung überschüssiger Elektrizität bei. Im Rahmen dieser Forschung wurden Iridium-freie Katalysatoren für alkalische membranbasierte Elektrolysezellen mit PEM-Effizienz (>2 A/cm² bei 1.8 V) entwickelt.
Die Elektrolysezellen sind Iridium-frei dank hochaktiven Nickel-Eisen-Katalysatoren und erstmalig in ausschließlich skalierbaren Prozessen hergestellt. Das Ergebnis sind Catalyst coated membranes, die in der Verarbeitung in der PEM-Elektrolyse und Brennstoffzelle weit verbreitet sind. Somit können PEM-Hersteller die AEM-Technologie, insbesondere die preiswerten und hochaktiven Katalysatoren einfach in ihre Prozesse adaptieren.
Dr. Guillermo Alvarez Ferrero, Dr. Katherine Mazzio
Humboldt-Universität zu Berlin
COIBS – New batteries based on solvent co-intercalation
Dr. Guillermo Alvarez Ferrero, Dr. Katherine Mazzio
Humboldt-Universität zu Berlin
COIBS – New batteries based on solvent co-intercalation
Der stetig steigende Energiebedarf kann langfristig nicht mit fossilen Brennstoffen gedeckt werden. Der zunehmende Einsatz erneuerbarer Energiequellen, welche naturbedingt Schwankungen unterliegen, bedeutet, dass wiederaufladbaren Batterien eine wesentliche Rolle zukommen.
Natrium-Ionen-Batterien stellen eine Alternative zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien dar, da sie sehr attraktive Eigenschaften aufweisen. Bspw. kommt Natrium in der Natur häufiger vor, durch den Verzicht auf Schwermetalle ist eine moralisch-vertretbarere Materialbeschaffung möglich und die Batterien bedeuten potenziell niedrige Kosten. Daher hat das Team an NIB geforscht und vor kurzem den ersten Proof-of-Concept für eine Kointerkalationsbatterie entwickelt. Sie besteht aus zwei Elektroden, welche einer Kointerkalationsreaktion folgen und somit einen schnellen und effizienten elektrochemischen Prozess ermöglichen.
Alexander Jassin Breitenstein-Attach, Marvin Steitz, Yimeng Hao
Charité
GrOwn Stent
Alexander Jassin Breitenstein-Attach, Marvin Steitz, Yimeng Hao
Charité
GrOwn Stent
Jährlich leiden 1,35 Mio. Neugeborene an einem angeborenen Herzfehler (CHD), von denen 400.000 einen Herzklappenersatz benötigen. Alle derzeit erhältlichen Herzklappenprothesen werden speziell für Erwachsene hergestellt und können sich nicht an das Wachstum der Kinder anpassen, was zu fünf Neuoperationen führt, bis das Kind ausgewachsen ist. Der Forschungsgruppe ist es gelungen, einen Transkatheter-Herzklappenersatz (TVR) zu entwickeln, der wachstumsfähig ist, da er aus körpereigenem, lebendem Gewebe hergestellt wird. Für den Einsatz bei Kindern im Wachstum muss sich der Stent jedoch im Laufe der Zeit auflösen, damit er das somatische Wachstum nicht hemmt. Hierfür wird ein innovatives resorbierbares Stent-Material, Resoloy genannt, mit einer neu entwickelten Polymerbeschichtung kombiniert. Diese Beschichtung ermöglicht eine präzise Einstellung der Resorptionszeit bei gleichzeitiger Minimierung von Fremdkörperreaktionen.
Onur Kaba, Mathias Czasny, Stephan Koerber
Technische Universität Berlin
Endless industries
Onur Kaba, Mathias Czasny, Stephan Koerber
Technische Universität Berlin
Endless industries
Der Gegenstand dieses Projektes ist die automatisierte Additive Fertigung von leichten und mechanisch festen Prothesenschäften. Hierfür kommt ein, von der Arbeitsgruppe der Bewerber entwickeltes Endlosfaser-verstärktes Material zum Einsatz, welches mit Hilfe selbst entwickelter Additiver Fertigungstechnologien verarbeitet werden kann. Endlosfaser-verstärkte Kunststoffe werden wegen ihrer hohen Festigkeiten und ihrer geringen Dichte in vielen Industrien eingesetzt. Ihre Verarbeitung bedeutet meist hoher personeller und technischer Aufwand. Mit Hilfe des neuen Materials und der dazugehörigen Fertigungstechnologie ist eine automatisierte Additive Fertigung von Endlosfaser-verstärkten komplexen Strukturen möglich. Diese Eigenschaften eignen sich besonders für die Herstellung von Prothesenschäften, da sie individuell gefertigt werden müssen und hohen mechanischen Lasten ausgesetzt sind.
Barbora Balcarova, Prof. Dr. Michael J. Bojdys, Dr. Goshtasp Cheraghian
Humboldt-Universität zu Berlin
MANA energy
Barbora Balcarova, Prof. Dr. Michael J. Bojdys, Dr. Goshtasp Cheraghian
Humboldt-Universität zu Berlin
MANA energy
Die Batterietechnologie bildet das Fundament für die Elektromobilität und die mobile Kommunikation. Die neue Generation stärker integrierter intelligenter Geräte erfordert Batterien, die länger halten, leistungsfähiger, kleiner, flexibler, haltbarer und nachhaltiger sind.
Auf der Grundlage zweier Patente wird das Team (1) Batterien in tragbarem, handlichem Format entwickeln, die mindestens 5- bis 10-mal leistungsfähiger sind als jedes andere kommerzielle Produkt, die (2) flexibel, dünn und (3) langlebig sind und gleichzeitig aus (4) nachhaltigeren Rohstoffen hergestellt werden. Diese Batteriesysteme sind einzigartig, weil sie aus porösen halbleitenden Polymeren bestehen, die den Transport von Masse und Ladung ermöglichen. Im Gegensatz zu bestehenden Methoden der Batterieherstellung wachsen die Polymerkomposite des Teams während des Montageprozesses auf den Metallstromabnehmern.
Dr. Ulla Simon, Huaiyou Chen, Dr. Maged F Bekheet
Technische Universität Berlin
Chemical-free process for the fabrication of mycelium-based foams and films
Dr. Ulla Simon, Huaiyou Chen, Dr. Maged F Bekheet
Technische Universität Berlin
Chemical-free process for the fabrication of mycelium-based foams and films
Unter funktionalen und nachhaltigen Gesichtspunkten sind Materialien auf Pilzbasis eine vielversprechende neue Materialklasse für verschiedene Anwendungen Materialien (bspw. Verpackungen, Schalldämpfer in der Raumgestaltung). Das Team stellt ein innovatives Herstellungsverfahren für die Produktion von biologisch abbaubaren papierähnlichen Folien und superleichten Schaumstoffen aus 100 % Pilzmyzel vor. Das Herstellungsverfahren verwendet inaktives Pilzmyzel und erfordert keine Zugabe von organischen Lösungsmitteln, korrosiven Säuren/Basen oder chemischen Zusatzstoffen. Durch die Steuerung der Prozessbedingungen und weitere Funktionalisierung können verschiedene maßgeschneiderte und individuelle Produkteigenschaften erzielt werden. Mit dem vorgeschlagenen Material und seiner Herstellung kann die Substitution von erdölbasierten Produkten für eine nachhaltigere Welt vorangetrieben werden.
Eindrücke vom Finale und der Preisverleihung
Are you a material girl (m/f/d)?
Die ganze Kampagne zum Thema "Zukunft der Materialien und Materialproduktion".
