News | Leibniz IPF

Im Juni nahm das vom Leibniz IPF Dresden koordinierte EU-weite Forschungsprojekt STEEP UP seine Arbeit zur Entwicklung neuartiger Absorbermaterialien für vakuumbasierte, organische Solarzellen auf. Diese Technologie wurde von der Heliatek GmbH entwickelt. Sie wird als Heliateks organisches Solarfolienprodukt HeliaSol® vermarktet. STEEP UP vereint vier führende europäische Forschungsinstitute mit Heliatek, um die Entwicklung der nächsten Generation organischer Solarmaterialien zu beschleunigen – mit höherem Wirkungsgrad und ohne Abstriche bei der Materialhaltbarkeit.

Forscher des Leibniz IPF, der Universität Leipzig und TU Dresden entdeckten, warum an cholesterinhaltigen Oberflächen die Anlagerung von Proteinen und Bakterien vermindert sein kann. Das Team hatte Cholesterin als Hautbestandteil von wirbellosen Tieren (Collembolen) identifiziert, die durch ihre Haut atmen und diese vor Verunreinigungen schützen müssen. Mit Experimenten, Simulationen und thermodynamischen Analysen zeigten sie, wie durch Änderung der Ausrichtung der Cholesterinmoleküle eine „entropische Barriere“ entsteht, die cholesterinhaltige Oberflächen abweisend macht.

Dem Leibniz IPF Dresden wurde das 2010 errungene Zertifikat zur Familienfreundlichkeit im Rahmen des Auditierungsverfahrens der berufundfamilie GmbH erneut bestätigt. Die Reauditierung erfolgte im Rahmen eines Dialogverfahrens, das Berichterstattung, Erstellung eines Handlungsprogramms für die nächsten drei Jahre und einen Dialogtag mit einer Auditorin einschloss. Als wichtige Maßnahme zur weiteren Verbesserung der Vereinbarkeit von Beruf und Familie wurde die Flexibilisierung von Arbeitszeit und Arbeitsort vorangetrieben und das Mobile Arbeiten eingeführt.

Ivan R. Minev übernimmt die Else Kröner Professur für Electronic Tissue Technologies an der TU Dresden, die gemeinsam vom Leibniz IPF Dresden und dem Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit (EKFZ-DG) eingerichtet wurde. Professor Minev gilt als führend auf dem Gebiet bioelektronischer Implantatsysteme und forschte zuvor an der Universität Sheffield. Seine Ansätze zeichnen sich durch eine fächerübergreifende Perspektive aus, die Materialforschung und Elektronik mit Medizin und Biologie verbinden.

Der Professor-Franz-Brandstetter-Preis 2022 des Leibniz IPF ging an Frau Yu-Hsuan Peng. Sie wurde für ihre herausragende Masterarbeit „Development of programmable DNA-crosslinked hydrogels for biomedical applications“ ausgezeichnet. Yu-Hsuan Peng beschreibt darin eine neue Klasse weicher, mit DNA vernetzter polymerer Hydrogelmaterialien. Sie untersuchte die Eigenschaften dieser Materialklasse mittels der Oszillationsrheologie und schaffte damit die Grundlagen für deren Anwendung als weiche Matrix, in der die Entwicklung biologischer Zellen untersucht und gesteuert werden kann.

Herr Dr. Quinn Besford wurde mit dem Innovationspreis 2022 des Vereins zur Förderung des Leibniz IPF Dresden ausgezeichnet. Er entwickelte neue Konzepte für mechanosensitive Polymerbürstensysteme, die den Weg zu innovativen Sensoren öffnen, da sie eine zerstörungsfreie, technisch gut realisierbare und hoch aufgelöste Detektion der räumlichen Anordnung der Polymerketten in Polymerbürstenbeschichtungen ermöglichen. Mit Quinn Besfords Konzept können Konformationsübergänge von Polymerbürsten mittels Fluoreszenzmikroskopie schnell, räumlich in vier Dimensionen und in komplexen Architekturen detektiert werden.

Den Doktorandenpreis des Fördervereins des Leibniz IPF erhielt Dr. Sebastian Kühn für seine Dissertation „A biohybrid microgel platform for in vitro tissue models, multiplex bioassays and new therapeutic applications“. Sebastian Kühn leistete wichtige Beiträge zur Entwicklung einer modularen Materialplattform aus Mikrogelen. Seine Arbeiten ermöglichen den Einsatz von Mikrogelen zur Bestimmung der Proteaseaktivität in diagnostischen Assays für chronische Hautwunden, zur Steuerung von Entwicklungsprozessen in Gewebemodellen und zur Behandlung von chronischen Darmerkrankungen.

Konsequent nimmt die Polymermaterialentwicklung am Leibniz IPF Dresden die Kreislaufwirtschaft in Blick. Es werden nachhaltige und ressourcenschonende Verarbeitungsprozesse entwickelt und eingesetzt. Eine durchgängige digitale Echtzeitvernetzung der Gerätetechnik mit Unterstützung künstlicher Intelligenz (KI) generiert dabei optimierte Werkstoffe. Das Verständnis für alle Material-, Prozess- und Werkstoffwechselwirkungen entlang der gesamten Prozesskette wird in enger Verknüpfung zwischen Grundlagenforschung und der praktischen Anwendung in interdisziplinären Kooperationen von Natur- und Ingenieurwissenschaftlern erarbeitet.

Den Innovationspreis 2021 des Leibniz IPF Dresden und des Vereins zur Förderung des IPF erhält die Arbeitsgruppe „Komplexe Strukturkomponenten“ von Professor Axel Spickenheuer. Das Team entwickelte ein neues Verfahren zur Herstellung von Faser-Kunststoff-Verbünden (FKV) mit lokal variierenden Matrixmaterialien. Die Innovation ist eine Erweiterung des Tailored Fibre Placements (TFP), das am IPF entwickelt wurde und in der Herstellung von hochsteifen Leichtbauteilen in der Luftfahrt, Automobilindustrie, Medizintechnik und für Sportgeräte etabliert ist.

Sophie Klempahn wurde mit dem Professor-Franz-Brandstetter-Preis für ihre die Masterarbeit „Modeling active rigid dimers“ ausgezeichnet. In der Physik ist aktive Materie ein noch junger Forschungsgegenstand. Die Untersuchung und Aufklärung der Eigenschaften und Verhaltensmechanismen lebender Materie sollen ein tieferes Verständnis sowie Ansätze für die Konstruktion von Nanomaschinen eröffnen, die in autonomer Weise Aufgaben erfüllen können. Sophie Klempahns Masterarbeit liefert mit einer mathematischen Theorie für ein Modellsystem wertvolle grundlegende Erkenntnisse.