Duisburg. „Weltspitze“ finden die Gutachter den Sonderforschungsbereich „Marie“ der Universität Duisburg-Essen. Es geht auch um den Mobilfunk der Zukunft.

Jubel bei den Wissenschaftlern der Universität Duisburg-Essen (UDE) im Sonderforschungsbereich (SFB) „Marie“: Das am Campus Duisburg angesiedelte Programm, das die Grundlagen für mobile Mini-Materialdetektoren entwickelt, fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) für vier weitere Jahre mit 13,7 Millionen Euro. Dem Team bescheinigten die Gutachter das Prädikat „Weltspitze“.

Beteiligt sind an dem Projekt, das vor vier Jahren begann, neben zwölf Wissenschaftlern der UDE zehn weitere der Ruhr-Uni Bochum (RUB), sowie die Uni Wuppertal, die TU Darmstadt und die Fraunhofer-Institute für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS/Duisburg) sowie für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR/Wachtberg). Insgesamt 32 Doktoranden arbeiten im Verlauf des Programms an den verschiedenen Standorten.

Duisburger Forscher bekommen von Gutachtern das Prädikat „Weltspitze“

„Wir sind auch zahlenmäßig weltweit die größte Gruppe, die an diesem Thema arbeitet“, sagt Prof. Dr. Thomas Kaiser, Leiter des UDE-Fachgebiets für Digitale Signalverarbeitung. Er leitet mit Prof. Dr. Ilona Rolfes, Leiterin des RUB-Lehrstuhls für Hochfrequenzsysteme, den SFB. „Es geht um die technologische Grundlage für die nächste Mobilfunk-Generation, die etwa in zehn Jahren kommen wird“, erklärt Kaiser. Noch ist der Weg weit zu industriereifen Anwendungen, den bereiten auch britische, US-amerikanische, japanische und chinesische Forscherteams.

Seit 2016 werden die Grundlagen für einen mobilen, hochsensiblen Mini-Detektor erforscht. Das Gerät wird einmal die Materialeigenschaften nahezu beliebiger Objekte bestimmen können, selbst wenn diese hinter einer Wand liegen. So können auch Menschen in verrauchten Räumen oder schmorende Kabel innerhalb von Wänden aufgespürt werden. Dafür muss der Detektor sehr hohe Frequenzen bis in den Terahertz-Bereich abdecken.

Anwendungen sollen sich in der nächsten Mobilfunk-Generation wiederfinden

In der ersten Förderphase wurden in den Disziplinen Elektronik, Photonik und Mikromechanik kompakte leistungsstarke Terahertz-Sender und Empfänger konzipiert, vermessen und schließlich realisiert. Sie zählen laut den internationalen SFB-Gutachtern zur Weltspitze. In der zweiten Förderphase werden diese Detektoren „mobil“, also besonders energieeffizient und leichtgewichtig. Sie werden damit für zahlreiche Anwendungen bin hin zur Integration in ein Smartphone geeignet sein.

Positiver Nebeneffekt des SFB: Aus ihm sind bereits jetzt vier Start-ups entstanden – die jungen Unternehmen beschäftigen sich mit Software, Messtechnik und Technologie. Alljährlich lädt das Team zu einer Fachtagung ein. Ein Thema für 2021 werden mit Terahertz-Technik bestückte Drohnen sein, die zur Messung der Luftqualität aufsteigen.

Neuer SFB „Resist“ untersucht Belastungen in Gewässern und ihren Lebensräumen

In seine erste Förderphase startet der neue Sonderforschungsbereich „Resist“ zur Aquatischen Ökologie an der UDE: Die Sprecher, Prof. Dr. Bernd Sures und Dr. Daniel Hering aus der Abteilung Aquatische Ökologie, untersuchen mit 15 Forschenden, wie Gewässer und ihre Lebensräume auf die vielen Belastungen reagieren. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat für vier Jahre 12,3 Millionen Euro bewilligt. Beteiligt sind Teams der Unis Bochum, Köln, Kiel und Koblenz Landau sowie des Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (Berlin) und des Umweltforschungszentrums Halle-Leipzig.

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