Wissen: Schnelle Suche nach Medikamenten Vier Teams für den Zukunftspreis nominiert

Ein Chip aus Glas, der in Windeseile massenhaft Wirkstoffe checkt; eine Folie aus Keramik, die Batterien zu Höchstleistungen bringt; eine Optik, die Computerchips noch winziger macht; Leuchtdioden, die besonders effizient strahlen – eine dieser Innovationen wird den Deutschen Zukunftspreis 2007 erhalten. Damit will der Bundespräsident wissenschaftliche und technische Spitzenleistungen belohnen, die breite Anwendung bringen und Arbeitsplätze schaffen. Horst Köhler wird den mit 250 000 Euro dotierten Preis am 6. Dezember übergeben. Am Donnerstag wurden die vier Teams vorgestellt, aus deren Kreis der Gewinner gekürt wird.

Rasterfahndung: Ionenkanäle sind für die Kommunikation der Zellen untereinander wichtig. Funktioniert der Fluss der elektrisch geladenen Teilchen durch die Zellmembran nicht richtig, kann es zu Herzrhythmusstörungen oder Diabetes oder neurologischen Problemen kommen. ;it Medikamenten soll der Ionenfluss wieder in Ordnung gebracht werden. Das Team um Niels Fertig von der Start-Up-Firma Nanion Technologies in München hat einen gläsernen Chip entwickelt, dessen Löcher nur tausendstel Millimeter groß sind. So können viele Zellen gleichzeitig auf den Chip strömen. Damit ist eine schnelle automatische Suche nach Wirkstoffen möglich, die viel schneller funktioniert als die bisherige Methode, bei der per Pipette eine Zelle nach der andern gecheckt.

Trennung auf keramisch: Lithium-Ionen-Batterien sind die Stars unter den Akkus. Klein und wieder aufladbar versorgen sie Laptops, Handys, Digitalkameras oder Akkuschrauber mit Strom. Für hohe Kapazitäten sind sie bisher jedoch nicht einsetzbar, das sie bei Beschädigung leicht explodieren. Das liegt daran, dass die bisher verwendete Kunststofffolie, die Plus- und Minuspol trennt, nicht stabil genug ist. Das Team um Andreas Gutsch, Evonik Industries in Essen, hat einen Separator aus Keramik entwickelt, der hohe Temperaturen aushält und unempfindlich gegen Beschädigungen ist. Mit der nur Mikrometer (tausendstel Millimeter) dicken Folie stehen nun die leistungsfähigen Batterien beispielsweise auch für Elektrofahrzeuge oder Anlagen der regenerativen Energie zur Verfügung.

Extremes Licht für Chips: Computerchips werden immer kleiner und dichter gepackt. Diese Entwicklung scheint zu Ende zu gehen, da mit dem zur Fertigung genutzten ultravioletten Licht keine Strukturen abgebildet werden können, die kleiner als 45 Nanometer (millionstel Millimeter) sind. Ein Team um Peter Kürz von Carl Zeiss, Oberkochen, entwickelte nun ein Verfahren, das Licht aus dem extremen Ultraviolett nutzt. So lässt sich die Packungsdichte der Chips verzehnfachen. Zur Fertigung der Chips sind Spiegel erforderlich, deren Unebenheiten kleiner als die Größe eines Atoms sein müssen.

Erleuchtung durch LEDs: Leuchtdioden (LED) sind auf dem Vormarsch. Sie sind langlebiger als herkömmlich Glühlampen und sparen zudem Energie. Das Team um Klaus Streubel von Osram in Regensburg hat die LED gleich dreifach verbessert und zwar Chip, Gehäuse sowie Optik. So können sie effektiver für Flachbildschirme, Ampeln, Straßenlaternen oder Projektoren verwendet werden. Paul Janositz

Paul Janositz