Forschungsfelder

Explorative Forschung

Die angewandte Forschung und Entwicklung benötigt immer neues Wissen und neue Ideen um die ihr gestellte Aufgabe zu erfüllen. Da solche unverzichtbaren Impulse oftmals nicht aus derjenigen Disziplin stammen, die später am meisten davon profitiert bzw. ihrer am dringlichsten bedarf, ist eine sehr weiträumige Perspektive bei der Suche nach neuen Lösungswegen vonnöten. Dies überfordert oftmals die Forschung und Entwicklung eines einzelnen Unternehmens. Die Förderung derartiger, übergreifend explorativ angelegter Forschung soll helfen, diese Lücke zu schließen.


Technischer Fortschritt ist eine unverzichtbare Voraussetzung sowohl für jedes produzierende Unternehmen, als auch die Gesellschaft insgesamt. Der globalisierte Wettbewerb ist an den entscheidenden Stellen ein Wettbewerb um die beste technische Lösung. Nicht erst seit der internationalen Finanzkrise ist klar, dass nachhaltiges Wachstum nicht allein auf ausgeklügelten (Finanz-) Dienstleistungen aufbauen kann, sondern auf der effektiven Erzeugung solcher Güter beruhen muss, für die eine genuine Nachfrage in der Bevölkerung existiert.

Technischer Fortschritt wirkt bei der Erfüllung der gesellschaftlichen Bedürfnisse an verschiednen Stellen. Der Wettbewerb zwischen den konkurrierenden Akteuren an den Märkten nutzt Technik zu einer permanenten Effizienzsteigerung bei der Herstellung von Produkten einerseits und der Verbesserung des Nutzwerts des Produkts auf der anderen Seite. Wer sich heute ein Auto oder einen Fernseher kauft, der muss gemessen an seinem Verdienst, nicht nur weniger Geld ausgeben als vor dreißig Jahren, er bekommt auch ein besseres Produkt. Zum anderen ermöglicht technischer Fortschritt die Schaffung vollkommen neuer Produkte, die dem Konsumenten zuvor nicht verfügbar waren. Eingängige Beispiele aus der jüngeren Vergangenheit sind der Heimcomputer und das Internet.

Die Grundlagen der technologischen Innovation sind der Entdecker- und Erfindergeist des Menschen. Die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung erschließt der menschlichen Erkenntnis permanent vormals ihm unbekannte und unverstandene Wirkungsweisen der Natur. Viele dieser naturwissenschaftlichen Erkenntnisse lassen sich für technische Zwecke nutzen. Die Aufgabe der explorativen Forschung liegt darin, diejenigen neuen Erkenntnisse aufzugreifen, die mittelfristig eine Verwertbarkeit für neue Technologien versprechen. Beispiele hierfür sind im Bereich der Optischen Technologien die Metamaterialien und die Quantenoptik, die gerade beginnen der reinen Grundlagenforschung zu entwachsen und Potenzial für konkrete Anwendungen zu generieren.

Wenn der wissenschaftliche Entdeckergeist neue Erkenntnisse überhaupt erst in die Rechweite menschlichen Schaffens bringt, so leistet es der Erfinder, aus den bekannten Naturphänomenen durch kreative Kombination und Ingenieurskunst neue Produkte oder Herstellungsverfahren neu zu schaffen und bestehende immer weiter zu verbessern. Die explorative Forschung beschränkt sich also nicht auf die Überführung neuer wissenschaftlicher Resultate in die Anwendung, sondern unterstützt auch Machbarkeitsuntersuchungen zu neuen Ideen und Konzepten außerhalb der bisherigen Paradigmen technischer Systeme und Fertigungsverfahren. Beispiele hierfür sind flüssige und elastische Linsen, selbstorganisierende Verfahren zur Strukturierung oder Funktionalisierung optischer Komponenten oder die Verwendung von Keramiken als Lasermedium.Im Erfolgsfall soll die Unterstützung der explorativen Forschung zu einer Beschleunigung der Überführung der neuen Idee in die etablierte industrielle Forschung und Entwicklung der jeweiligen Branchen führen.

Hier finden Sie geförderte Verbünde aus dem Forschungsfeld "Explorative Forschung". Zu jedem Projekt ist eine PDF-Datei mit den wichtigsten Kurzinformationen und den Verbundpartnern hinterlegt.


Bekanntmachungen



"Novel Optics" Neuartige Wirkprinzipien

Geförderte Verbundprojekte
Kurzname Titel Laufzeit Abschlussbericht
EFFET Effektive Medien für die Mikrooptik 04.08-03.11
KEPHOSI Kompakte Einzelphotonenquellen im Sichtbaren 11.08-10.11
PHIOBE Forscherverbund: Photonmanagement durch gezielte Interfacemodifizierung in optoektronischen Bauelementen 05.08-04.11
QUANTUM Ultra-empfindliche und ultra-schnelle Forschungs- und Technikkamera für Anwendungen mit breitem Einsatz in
Lebenswissenschaften und Umweltüberwachung
01.09-12-11
QPENS GaAs und GaN basierte Quantenpunkt-Halbleiteremitter und optimierte Nachweiselektroniken für
Systemuntersuchungen zu Quantenkryptographie-Übertragungsprotokollen
07.08-06.11
SILICON-
LIGHT
Neuartige Lichtquellen und Komponenten für Silizium-Photonik 06.08-05.11
MONOLASI Monolithisch integrierte Laserstrukturen auf Si-Substrat basierend auf dem gitterangepaß-ten Ga(NAsP)/GaP-Materialsystem 09.08-08.11
NANOLIVE Nanoimaging in lebenden Zellen 10.07-09.10
GaNonSi Effiziente, kostengünstige InGaN-Lichtquellen auf Silizium-Substraten für die Allgemeinbeleuchtung 02.09-01.12
METAMAT Photonische Metamaterialien

10.08-09.11

PEARLS Präparation, Evaluation und Anwendung Randomisierter Laser-Systeme 05.09-04.12


"Wissenschaftliche Vorprojekte - WiVoPro"

Geförderte Verbundprojekte
FKZ Titel Laufzeit Abschlussbericht
13N9029 Grundlegende Untersuchung des neuartigen Prinzips der Niederspannungs-Piezo-Anregung von Atmosphärendruck-Plasmen (Piezo-Atmosphärendruck-Plasmen) 03.06-06.08
13N9102 Optische Mischschichten für extreme Belastungsszenarien (OMEX) 01.08-12.09
13N9145 Glasfasern mit longitudinal gezielt modifiziertem Dispersionsverlauf als neuartige nichtlinear-optische Komponenten zur Frequenzkonversion 01.07-03.09
13N9152 Grundlagenuntersuchungen zu transparenten elektronischen Bauelementen und Schaltungen 01.07-06.09
13N9153 Erforschung neuartiger Lumineszenzdioden unter Verwendung von Resonanzen der Oberflächenplasmonen in nanostrukturierten Elektroden. 01.07-06.09
13N9155 Photonische Metamaterialien (METAMAT) 01.07-12.09
13N9156 Integration eines neuartigen III/V-Materialsystems mit direkter Energielücke auf Si-Substrat 03.07-06.09
13N9355 Voruntersuchung des Slow- und Fast-Light Effekts auf der Basis der stimulierten Brillouin-Streuung für die Anwendbarkeit in optischen Kommunikations- und Informationssystemen 10.08-09.10
13N9356 Kohärenter Terabit-Empfänger für optische Datenübertragung im Weitverkehrsnetz der Zukunft (TEO) 01.09-06.10
13N9409 Thermopneumatisch aktuierte, variable Membran-Optik

07.07-12.09

13N9451 Glasoberflächen definierter gewünschter Rauigkeit durch maskenloses Trockenätzen 01.08-08.10
13N9452 Semiconductor quantum dots dotierte Weichglasfasern als optisch nichtlineare Schalter  10.07-12.09
13N9460 DLD Dye-Laser Disc Breitabstimmbare Festkörperlaser auf Polymerbasis 03.08-02.10
13N9461 Frequenzkonversion einzelner Photonen 01.08-12.09
13N9614 Multischicht-Laue-Linsen als höchstauflösende Optiken für die Nano-Analytik (MONA) 10.08-09.10
13N9615 ZnO Nanorods mit hoher Quantenausbeute: Für eine kostengünstige, großflächige und flexible UV LED 10.08-09.10
13N9635 Aktive Fabry-Perot Filter als elektrooptische Schalter und Modulatoren auf Endflächen optischer Fasern 10.08-09.10
13N9646 Hochleistungs-Transportfasern für Multi-kW-Laserstrahlung höchster Brillanz 11.08-10.10
13N9943 KOBOLD - Kostengünstige optische Bondtechnologie für Laser LED's und Detektoren 12.08-11.10
13N10118 Laserstrahlbearbeitung von CFK-Werkstoffen im Dickenbereich oberhalb von 3 mm (CFK-Massiv) 07.09-06.11
13N10168 Erforschung eines direktschreibenden Fertigungsverfahrens für polymeroptische Komponenten mit eingelagerten Nanostrukturen 09.09-08.11
13N10276 Fotoleitfähigkeitsuntersuchungen von DNA bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht 08.09-07.11
13N10277 Ultradünne, transparente Metallschichtsysteme (UltraMets) 07.09-06.11
13N10631 Transparente keramische Lasermedien und adaptive Scheibenlaser-Resonatoren 08.09-07.11
13N10710 Einzelphotonendetektoren auf der Basis von Resonanten Tunneldioden in optischen Kavitäten 09.09-08.11
13N10720 Nicht-lineare Verlustprozesse in Yb-dotierten Lasermaterialien bei hohen Inversionsdichten 08.09-07.11
13N10631 Transparente keramische Lasermedien und adaptive Scheibenlaser-Resonatoren 08.09-07.11
13N10720 Nicht-lineare Verlustprozesse in Yb-dotierten Lasermaterialien bei hohen Inversionsdichten 08.09-07.11
13N11080

THERMOP – Maßgeschneiderte Einstellung thermo-optischer Koeffizienten in anorganisch-organischen Hybridmaterialien für energieeffiziente optische Bauelemente

08.10-07.11


Nachrichten

  • 08.09.2010
  • Weltweit erstmalig: OLED-Leuchte funktioniert mit Wechselstrom
  • 08.09.2010
  • Plastiksolarzellen werden mobil
  • 31.08.2010
  • Die Zeiten der Glühbirne sind vorbei – die Zukunft gehört den LED-Leuchten

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