Zukunftspreis: Der Preis des Präsidenten

Forscher gesucht, deren Resultate sich schnell in praktischen Produkten niederschlagen und so zu neuen Arbeitsplätzen führen. Das ist das Motto des Zukunftspreises, den Bundespräsident Roman Herzog vor zehn Jahren ins Leben gerufen hat. Horst Köhler folgt dieser Tradition. Am Donnerstagabend wird er den diesjährigen Gewinner bekannt geben. Eines von vier Teams, die vor zwei Monaten nominiert wurden, erhält im Berliner Congress Centrum am Alexanderplatz den mit 250 000 Euro dotierten Preis.

Der Jury, die sich Nachmittag tagte, dürfte die Entscheidung nicht leicht gefallen sein. Ein Chip aus Glas, der in Windeseile massenhaft Wirkstoffe checkt; eine Folie aus Keramik, die Batterien zu Höchstleistungen bringt; eine Optik, die Computerchips noch leistungsfähiger macht; Leuchtdioden, die besonders effizient strahlen – diese Innovationen stehen zur Wahl.

Nur tausendstel Millimeter groß sind die Löcher, mit denen der gläserne Chip durchsetzt ist. So können viele Substanzen gleichzeitig durch den Chip strömen, ähnlich wie Moleküle durch Ionenkanäle, das sind winzige Poren in der Zellhülle. Funktioniert letzteres nicht richtig, sind Krankheiten die Folge. Mit dem Glaschip kann das Team um Niels Fertig von der Start-Up-Firma Nanion Technologies in München automatisch nach Wirkstoffen suchen. Die an der TU München entwickelte Methode funktioniert viel schneller als die bisherige Technik, bei der per Pipette jede Zelle einzeln gecheckt werden muss.

Ebenfalls mit Chips, allerdings aus Silizium, hantiert die Gruppe um Peter Kürz vom Optikkonzern Carl Zeiss im schwäbischen Oberkochen. Um Computerchips leistungsfähiger machen zu können, müssen sie immer dichter gepackt werden. Doch das derzeit zur Fertigung genutzte ultraviolette Licht kann keine Strukturen abbilden, die kleiner als 45 Nanometer (millionstel Millimeter) sind. Die Forscher entwickelten nun ein Verfahren, das Licht aus dem extremen Ultraviolett nutzt. So lässt sich die Packungsdichte der Chips verzehnfachen.

Eine helle und bunte Zukunft lassen Forscher um Klaus Streubel von Osram in Regensburg erwarten. Gemeinsam mit einer Gruppe des Fraunhofer-Instituts für angewandte Optik und Feinmechanik in Jena entwickelten sie neuartige Leuchtdioden (LED), die fünf Mal so stark leuchten wie ihre Vorgänger. Es gelang ihnen, den Anteil des Lichts, das aus den Chips nach außen gelangt, dramatisch zu erhöhen. Die Forscher schafften dies mit einer integrierten Metallschicht, die das im Inneren des Halbleiters reflektierte Licht auffängt und zur Oberseite bringt. Die LED können für Flachbildschirme, Ampeln, Straßenlaternen oder Projektoren verwendet werden.

Mit hauchdünnen Keramik-Membranen gehen Forscher des Chemiekonzerns Evonik und der Universität Duisburg-Essen ins Rennen. Die nur tausendstel Millimeter dicken Folien sind robust und halten hohe Temperaturen aus. Dadurch sind sie als Separatoren für Lithium-Ionen-Batterien geeignet, die Plus- und Minuspol trennen. So können die zukunftsträchtigen Akkus, die bereit Laptops, Digitalkameras oder Akkuschrauber mit Strom versorgen, auch für Elektrofahrzeuge oder Anlagen der regenerativen Energie dienen. 

Paul Janositz