Revolution für den 3D-Druck: Miniaturroboter mit integrierter Elektronik
Die drei am Projekt beteiligten Wissenschaftler kurz nach der Entscheidung zur Förderung ihres Projekts Nanobot (von links: Prof. Dr. Andreas Schnepf, Dr. Kai Braun und Prof. Dr. Marc Brecht).
„Nanobot“ ist das neue Projekt von Prof. Dr. Marc Brecht der Hochschule Reutlingen gemeinsam mit Prof. Dr. Andreas Schnepf und Dr. Kai Braun der Universität Tübingen. Mit ihrer innovativen Projektidee setzten sich die drei Wissenschaftler in einem umfangreichen Auswahlverfahren durch und erhalten von der Carl-Zeiss-Stiftung 700.000 Euro Förderung für zwei Jahre. Ziel des Projekts ist es, funktionale nanostrukturierte Mikroroboter mithilfe des 3D-Drucks in nur einem einzigen Druckvorgang komplett herzustellen, was bisher nicht möglich ist. Langfristig könnten diese Mikrobots ganz neue Möglichkeiten in der personalisierten Medizin eröffnen, indem sie beispielsweise schwer zugängliche Stoffwechselprozesse überwachen.
In den vergangenen Jahren hat sich der 3D-Druck zu einer vielgenutzten Technologie entwickelt, die in unterschiedlichen Branchen zum Einsatz kommt. Im Projekt Nanobot wird der 3D-Druck zukünftig zur Herstellung funktionaler Mikroroboter genutzt. Die Mikroroboter werden dabei mit integrierten Miniatur-(opto-)elektronischen Bauteilen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, präzise Aufgaben in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen zu erfüllen. Die potenziellen Anwendungen sind sehr vielfältig. Sie reichen von der Nanoelektronik über Sensorsysteme bis hin zur Implantattechnik. Die Mikroroboter sollen vor allem in der Lage sein, lokale Messungen wie zum Beispiel den pH-Wert in Zellkulturen durchzuführen. Besonders hervorzuheben ist die Fähigkeit dieser Roboter, tiefe Einblicke in biologische Prozesse zu ermöglichen, indem sie beispielsweise die Konzentration von Botenstoffen im Körper sehr gezielt überwachen können.
Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, arbeitet das interdisziplinäre Team in den kommenden zwei Jahren mit neuen Materialien und Zuführungstechniken. Dadurch sollen maßgeschneiderte Mikroroboter mit einer bisher unerreichten Präzision im Nanometerbereich möglich sein. „Wir haben hier Großes im Kleinen vor“, betont Prof. Dr. Marc Brecht der Hochschule Reutlingen. „Langfristig könnten die Mikrobots dazu beitragen, die personalisierte Medizin zu revolutionieren. Wir haben nun die Möglichkeit dafür die Grundlagen zu legen.“
Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert mit der Ausschreibung „Wildcard“ besonders mutige und innovative Forschungsideen. Entsprechend ausgefallen war auch das Auswahlverfahren. So mussten die Antragstellerinnen und -steller ihre Projektideen unter anderem in Form eines Comics präsentieren. „Das war eine spannende Erfahrung“, so Marc Brecht. „Es ist gar nicht so einfach, eine komplexe Forschungsidee in einem solchen Format darzustellen. Die Kollegen aus Tübingen und ich freuen uns sehr, dass die Carl-Zeiss-Stiftung an unsere Idee glaubt und uns fördert!“
Über die Carl-Zeiss-Stiftung
Die Carl-Zeiss-Stiftung hat sich zum Ziel gesetzt, Freiräume für wissenschaftliche Durchbrüche zu schaffen. Als Partner exzellenter Wissenschaft unterstützt sie sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Forschung und Lehre in den MINT-Fachbereichen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). 1889 von dem Physiker und Mathematiker Ernst Abbe gegründet, ist die Carl-Zeiss-Stiftung eine der ältesten und größten privaten wissenschaftsfördernden Stiftungen in Deutschland. Sie ist alleinige Eigentümerin der Carl Zeiss AG und SCHOTT AG. Ihre Projekte werden aus den Dividendenausschüttungen der beiden Stiftungsunternehmen finanziert.
