Technologiesteckbriefe aus der Universität Potsdam

An der Universität Potsdam entstehen Ideen und Lösungen, die große Potentiale für die Wirtschaft bieten. Diese Ergebnisse zu identifizieren und in die wirtschaftliche Anwendung zu bringen, ist die Aufgabe von Potsdam Transfer. 
In unseren Technologiesteckbriefen stellen wir anwendungsnahe Forschung und Forschungsergebnisse vor und suchen nach Partnern für deren Einsatz oder die gemeinsame Weiterentwicklung.
 
Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie Fragen oder Ideen für eine Anwendung haben. Wir bringen Sie gerne mit den Wissenschaftler*innen in Kontakt und unterstützen beim weiteren Vorgehen. 


Schematische Darstellung der Polymerisation und stofflichen Umsetzung inklusive Strukturformeln
Bild: Prof. Dr. Helmut Schlaad
Schematische Darstellung der Polymerisation und stofflichen Umsetzung inklusive Strukturformeln

Cellulose derivierter neuartiger Biokunststoff

Dieses Bioplastik ist die erste Polymerisation von Levoglucosenylmethylether (LME), welches aus nachhaltigen Rohstoffen (Cellulose) gewonnen und in der Forschungsgruppe von Prof. Helmut Schlaad entwickelt wurde.

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Schematische Darstellung der Polymerisation und stofflichen Umsetzung inklusive Strukturformeln
Bild: Prof. Dr. Helmut Schlaad
Schematische Darstellung der Polymerisation und stofflichen Umsetzung inklusive Strukturformeln

Collage aus mehreren Bildern: Rasterelektronenmikroskopaufnahmen von Pflanzenteilen und Bilder von Pflanzen
Bild: Prof. Dr. Jörg Fettke
Collage aus mehreren Bildern: Rasterelektronenmikroskopaufnahmen von Pflanzenteilen und Bilder von Pflanzen

Biopolymer-Analytik zur Ertragssteigerung von Nutzpflanzen

Das 13 Personen starke Team der Gruppe Biopolymeranalytik unter der Leitung von Prof. apl. Dr. habil. Joerg Fettke, interessiert sich für den Primärstoffwechsel von Pflanzen, insbesondere für den Stärkestoffwechsel. Die Stärke-Synthese und -Degradation umfasst mehrere Enzyme (>40) und verschiedene Glykane, Zucker und Zuckerderivate. Das Zusammenspiel all dieser Komponenten sowie die Flüsse durch die verschiedenen Wege sind von besonderem Interesse für die Gruppe.

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Collage aus mehreren Bildern: Rasterelektronenmikroskopaufnahmen von Pflanzenteilen und Bilder von Pflanzen
Bild: Prof. Dr. Jörg Fettke
Collage aus mehreren Bildern: Rasterelektronenmikroskopaufnahmen von Pflanzenteilen und Bilder von Pflanzen

Collage aus mehreren Bilder: Proteinstrukturen und Mikroskopische Aufnahmen von Zellen
Bild: Prof. Dr. Katja Hanack
Collage aus mehreren Bilder: Proteinstrukturen und Mikroskopische Aufnahmen von Zellen

Intelligente und effiziente Technologien zur Antikörperherstellung

Das achtzehn Personen starke Team von Prof. Dr. Katja Hanack, Professorin für Immuntechnologie an der Universität Potsdam, entwickelt innovative Technologien zur Antikörperherstellung. Das Forscherteam konzentriert sich auf die Entwicklung intelligenter und effizienter Technologien zur Herstellung von Antikörpern, insbesondere monoklonaler und rekombinant Antikörper, mit dem Ziel, diese zu einer einzigartigen, effizienten und schnellen Antikörperproduktionsplattform zu kombinieren, um die Standard-Hybridomtechnik deutlich zu verbessern. Bis heute hat die Gruppe deutschlandweit erfolgreich mit fünfzehn Industriepartnern und zwölf akademischen Partnern zusammengearbeitet.

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Collage aus mehreren Bilder: Proteinstrukturen und Mikroskopische Aufnahmen von Zellen
Bild: Prof. Dr. Katja Hanack
Collage aus mehreren Bilder: Proteinstrukturen und Mikroskopische Aufnahmen von Zellen

Wachstum von Pb-Inseln auf si-reichen Gebieten innerhalb der Benetzungsschicht. Rechts: SFM-topographisches Bild. Links: entsprechendes KPFM-Bild.
Bild: Prof. Dr. Regina Hoffmann-Vogel
Wachstum von Pb-Inseln auf si-reichen Gebieten innerhalb der Benetzungsschicht. Rechts: SFM-topographisches Bild. Links: entsprechendes KPFM-Bild.

Bildgebung und Messungen im Nanometerbereich: Rasterkraftmikroskopie und Kelvin-Sondenmikroskopie

Das Forschungsteam von Prof. Dr. Regina Hoffmann-Vogel, Professorin für Experimentalphysik der kondensierten Materie an der Universität Potsdam, hat sich zum Ziel gesetzt, die Beziehung zwischen atomaren und mesoskopischen Strukturen sowie den elektronischen Transport in Nanostrukturen zu verstehen. Für die Untersuchungen im Nanometerbereich kombiniert das Team die Rasterkraftmikroskopie und die Kelvin-Sondenmikroskopie, um Bilder und Messdaten zu generieren. Mit akademischen und industriellen Partnern in ganz Europa arbeitet die Gruppe erfolgreich zusammen.

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Wachstum von Pb-Inseln auf si-reichen Gebieten innerhalb der Benetzungsschicht. Rechts: SFM-topographisches Bild. Links: entsprechendes KPFM-Bild.
Bild: Prof. Dr. Regina Hoffmann-Vogel
Wachstum von Pb-Inseln auf si-reichen Gebieten innerhalb der Benetzungsschicht. Rechts: SFM-topographisches Bild. Links: entsprechendes KPFM-Bild.

SFM-Bild des von Elektromigration betroffenen Gebietes (a) Überblick über die Anodenseite (b) Fläche, dargestellt durch ein schwarzes Quadrat in (a)
Bild: Prof. Dr. Regina Hoffmann-Vogel
SFM-Bild des von Elektromigration betroffenen Gebietes (a) Überblick über die Anodenseite (b) Fläche, dargestellt durch ein schwarzes Quadrat in (a)

Elektromigration zur Herstellung kleiner metallischer Kontakte

Das Forschungsteam von Prof. Dr. Regina Hoffmann-Vogel, Professorin für Experimentalphysik der Kondensierten Materie an der Universität Potsdam, hat sich zum Ziel gesetzt, den Zusammenhang zwischen atomaren und mesokopischen Strukturen sowie den elektronischen Transport in Nanostrukturen zu verstehen. Mit der Technik der Elektromigration werden metallische Kontakte im Nanometerbereich hergestellt, mit denen die Gruppe versucht, Nanostrukturen zu verstehen und die Herstellungsprozesse weiter zu verfeinern. Bis heute hat die Gruppe erfolgreich mit mehreren akademischen und industriellen Partnern in ganz Europa zusammengearbeitet.

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SFM-Bild des von Elektromigration betroffenen Gebietes (a) Überblick über die Anodenseite (b) Fläche, dargestellt durch ein schwarzes Quadrat in (a)
Bild: Prof. Dr. Regina Hoffmann-Vogel
SFM-Bild des von Elektromigration betroffenen Gebietes (a) Überblick über die Anodenseite (b) Fläche, dargestellt durch ein schwarzes Quadrat in (a)

Prozesskette von Potassco im Vergleich zu herkömmlichen Tools
Bild: Prof. Schaub
Prozesskette von Potassco im Vergleich zu herkömmlichen Tools

Potassco Solutions: Problemlösung mit Wissensbasierter KI

Egal ob Sie Ihre Produktionsanlagen optimal auslasten, die Schichtplanung Ihres Personals effizient gestalten oder Ihren Designprozess von Maschinen mit intelligenten Werkzeugen unterstützen wollen, das Projektteam Potassco Solutions, geleitet von Prof. Dr. Torsten Schaub, bietet Ihnen seine weltweit renommierte Potassco-KI, mit der Sie eine Vielzahl komplexer Aufgaben in Ihrem Unternehmen lösen und optimieren können. Als Grundlage dient dabei Ihr bereits vorhandenes Firmenwissen, etwa über Ihre Technologien, Prozesse, und Strukturen. Diese Informationen werden

zunächst formal modelliert und dann von der Potassco-KI so verarbeitet, dass die resultierenden Lösungen für Sie nachvollziehbar, praktisch nutzbar und – im Fall von Veränderungen – auch jederzeit anpassbar sind.

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Prozesskette von Potassco im Vergleich zu herkömmlichen Tools
Bild: Prof. Schaub
Prozesskette von Potassco im Vergleich zu herkömmlichen Tools

Atemgassensor
Foto: Tobias Hopfgarten

SensreD

Mit ihrer Expertise in Photochemie, Laser-spektroskopie, optischer Sensorik und Photophysik ist das Team der Physikalischen Chemie der Universität Potsdam in Grundlagen- und Anwendungsforschung tätig. SensreD, eine Sensorik mit funktionalisierten Lichtwellenleitern für die respiratorische Diagnostik, ist ein Beispiel für ein interdisziplinäres Projekt mit einem hohen Anwendungspotential in der medizinischen Diagnostik. Der gemeinsam mit der Professur für Sportmedizin und Sportorthopädie entwickelte optische Sensor für eine kontinuierliche Atemgasanalyse soll zum einen den Probandenkomfort einer spirometrischen Messung verbessern. Zum anderen bergen Aufbau und Sensitivität des Prototypen Potential für ein breites Anwendungsspektrum, das es in zukünftigen Forschungsprojekten zu erschließen gilt.

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Atemgassensor
Foto: Tobias Hopfgarten

Zerstörung der äußerem Membran eines Mikroorganismus durch ein Polymer
Bild: Dr. Matthias Hartlieb

Antimikrobielle Polymere

Die Ausbildung von Antibiotikaresistenzen ist eine stetig wachsende Herausforderung im Gesundheitswesen. Nach Lösungen sucht hier die von Dr. Matthias Hartlieb geleitete Emmy Noether – Forschungsgruppe Polymere Biomaterialien.
Ziel der Wissenschaftler*innen ist es membranaktive, antimikrobielle Polymere zu entwickeln, welche so selektiv gegenüber pathogene Bakterien sind, dass sie konventionellen Antibiotika Konkurenz machen. Auch Oberflächenbeschichtungen (auf medizinischen Geräten oder Implantaten) werden in Zukunft untersucht. Der Vorteil solcher Materialien: Resistenzentwicklung ist fast ausgeschlossen.

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Zerstörung der äußerem Membran eines Mikroorganismus durch ein Polymer
Bild: Dr. Matthias Hartlieb

Aufnahme des Nanomaterials von Fr. Dr. Pacholski
Foto: Dr. Claudia Pacholski

Chemische Strategien für funktionelle Nanostrukturen

Die Arbeitsgruppe von Dr. Claudia Pacholski beschäftigt sich mit der Herstellung von Nanomaterialien und untersucht sowohl deren chemische als auch optische Eigenschaften. Im Fokus der Arbeiten stehen die Präparation und Selbstorganisation von anorganischen Materialien in Kombination mit Polymeren. Es sollen neue Materialien mit außergewöhnlichen Eigenschaften hergestellt werden, die später Anwendung als z.B. Sensoren finden.

Dabei bedient das Team verschiedene Methoden und Anwendungsgebiete. Beispielsweise lassen sich durch Energieeinwirkung neue Nanomaterialien bzw. Nanostrukturen erzeugen, die ungewöhnliche strukturelle, elektrische, optische oder magnetische Eigenschaften und Funktionalitäten aufweisen. Diese stellen die

Basis für die Entwicklung neuer Materialien und Sensoren dar.

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Aufnahme des Nanomaterials von Fr. Dr. Pacholski
Foto: Dr. Claudia Pacholski

Gold-Nanostern
Bild: Prof. Joachim Koetz

Superstrukturen mit Nanopartikeln definierter Form und Größe

Die Arbeitsgruppe von Prof. Joachim Koetz befasst sich mit der Herstellung von Nanopartikeln unterschiedlicher Form und Größe und deren Anwendung in der Sensorik und bei der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie zur Detektion von Molekülen und Reaktionsmechanismen. Dabei spielt die Abtrennung und Isolierung anisotroper Nanopartikel (Nanodreiecke und Nanosterne) und deren Oberflächenmodifizierung eine entscheidende Rolle. Des Weiteren steht neben der Selbstorganisation von Gold- und Magnetit-Nanopartikeln die Einbringung von Nanopartikeln in Janus Emulsionen im Fokus der Forschung. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Tropfengröße von stimuli-sensitiven Janus Emulsionen bzw. die Porengröße daraus resultierender Aerogele gezielt einzustellen. Die ultraleichten magnetischen Aerogele können zur Aufreinigung von Flüssigkeiten (Farbstoff- und Ölschichtabtrennung) verwendet werden.

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Gold-Nanostern
Bild: Prof. Joachim Koetz