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Sehr großes Interesse an Förderinitiative "Experiment!"

19.09.2014 - (idw) VolkswagenStiftung

630 Anträge gingen in der zweiten Ausschreibungsrunde der Förderinitiative "Experiment!" ein. Daraus bewilligte die VolkswagenStiftung 19 risikoreiche Projekte aus den Natur-, Ingenieur- und Lebenswissenschaften. Mit der 2013 erstmals ausgeschriebenen Förderinitiative "Experiment!" unterstützt die VolkswagenStiftung neue Forschungsansätze mit ungewissem Ausgang und stößt damit auf eine überwältigende Resonanz: Nach 704 Anträgen in der ersten Runde, 13 davon wurden bewilligt, war mit 630 Anträgen auch das Interesse an der zweiten Ausschreibung sehr hoch. 19 Projekte können jetzt mit finanzieller Unterstützung der Stiftung ihren innovativen Forschungsideen nachgehen. (Drei Vorhaben der Universitäten aus Hannover, Erlangen-Nürnberg und Dortmund im Detail s.u.)

Dr. Ulrike Bischler, Förderreferentin bei der VolkswagenStiftung, erklärt den Erfolg der Förderinitiative so: "Anträge für besonders risikoreiche Forschungsideen haben in der deutschen Förderlandschaft kaum eine Chance. Mit "Experiment!" hat die VolkswagenStiftung deshalb einen Nerv getroffen. Hier können Forscher kühne Ideen ausprobieren, ohne im Fall des Scheiterns Nachteile zu gewärtigen. Eine Besonderheit ist auch das Antrags- und Auswahlverfahren: Es ist nicht nur sehr schnell und unkompliziert, sondern zudem anonymisiert. Das verbessert die Chancen für Wissenschaftler, die noch keinen Namen in der Community haben. Bei "Experiment!" kommt es also wirklich auf die gute Idee an!"

Anfang Juli 2014 präsentierten 13 geförderte Wissenschaftler aus der ersten Ausschreibungsrunde ihre Zwischenergebnisse beim "Forum Experiment!" in Hannover. (Beispiele für Projekte der ersten Runde finden Sie in dem Bericht Rückenwind für Kreative: Erstes "Forum Experiment!".) Bei den 19 "Neuen" wird sich erst in gut einem Jahr zeigen, welche Experiment gelungen sind das nächste "Forum Experiment!" mit den Präsentationen ihrer Ergebnisse findet am 23./24. November 2015 statt. Die Ausschreibung für die dritte Runde endet am 1. September 2015.

Im Folgenden werden drei der 19 neuen Forschungsvorhaben vorgestellt:

Projekttitel: "Spider silk anchoring system for cell grafting into challenging brain environments"

Spinnenfäden sind extrem elastisch und reißfest, hitzeresistent und antibakteriell. Zudem stößt der menschliche Körper sie nicht ab und sie sind biologisch abbaubar. Das sind perfekte Voraussetzungen für eine ungewöhnliche medizinische Anwendung, die Prof. Dr. Manuela Gernert von der Tierärztlichen Hochschule Hannover und Prof. Dr. Christine Radtke von der Medizinischen Hochschule Hannover im Rahmen ihrer "Experiment!"-Förderung planen: Sie wollen Spinnenseide nutzen, um Epilepsie-Patienten vor Krampfanfällen zu bewahren. Derzeit testen Wissenschaftler weltweit im Nagetiermodell einen neuen Ansatz zur Behandlung von Epilepsie: Sie transplantieren Vorläuferzellen von sogenannten inhibitorischen Interneuronen in übererregbare Gehirnregionen. Diese Schaltneuronen unterdrücken die Reizübertragung auf die Nachbarzellen, wirken also krampflösend, und können somit epileptische Anfälle verhindern oder abschwächen. Die praktische Schwierigkeit: Die transplantierten Zellen sind sehr mobil und müssen so lange fixiert werden, bis sie sich in das neuronale Netz integriert haben. Gernert und Radtke haben eine außergewöhnliche Idee, um die Zellen an der richtigen Stelle im Gehirn zu halten, denn die Nervenzellen haften außerordentlich gut an Spinnenseide. Wenn es also gelingt, Spinnenseide in die betroffenen Gehirnregionen einzubringen, könnte sie dort sozusagen als Kleber für die Schaltneuronen dienen. Dafür wollen die Wissenschaftlerinnen eine mikrochirurgische Methode entwickeln, die nicht nur für Transplantationsstudien im Bereich Epilepsie, sondern auch bei anderen neurologischen Erkrankungen eingesetzt werden könnte, bei denen mit Zelltransplantationen experimentiert wird.

Projekttitel: "Driverless vehicle guidance by using bio-inspired sonar reflectors"

Fahrerlose Vehikel, Roboter und auch moderne PKWs besitzen heutzutage meist standardmäßig eingebaute Sonarsysteme, die hauptsächlich zur Abstandsmessung per Ultraschallsignal eingesetzt werden. Doch die Technik bietet weit mehr Potenzial, wie Fledermäuse zeigen, die sich mittels Ultraschallsonar orientieren. Bislang gibt es allerdings kaum geeignete Landmarken oder Signale, mit deren Hilfe Sonarsysteme in Fahrzeugen zur Orientierung in einer neuen Umgebung eingesetzt werden könnten. Hier setzt das "Experiment! von Dr. Ralph Simon und Dr. Stefan J. Rupitsch vom Lehrstuhl für Sensorik der Universität Erlangen-Nürnberg an. Die Wissenschaftler wollen bioinspirierte Ultraschall-Reflektoren für die Navigation von Robotern und fahrerlosen Fahrzeugen entwickeln. Als Vorbild dienen tropische Pflanzen aus Mittel- und Südamerika, die von Fledermäusen bestäubt werden, beispielsweise die bis zu 15 Meter hohe Kletterpflanze Marcgravia evenia. Ihre außergewöhnlich geformten Blütenblätter reflektieren Ultraschallsignale auf eine ganz spezielle Art: Das Signal erhält eine spektrale Signatur, mit der die Fledermäuse die nektartragenden Blütenstände von der sie umgebenden Vegetation unterscheiden können. Die Idee von Simon und Rupitsch: Echo-reflektierende Blüten sollen als Muster für künstlich produzierte Reflektoren dienen. Solche Reflektoren wären günstig zu produzieren, leicht zu installieren sowie wartungsarm und damit ideal geeignet für eine breite Anwendung. Zunächst wollen die Wissenschaftler u.a. untersuchen, ob und wie sich Roboter mithilfe von Replikaten der natürlichen Blütenblatt-Reflektoren durch eine künstliche Umgebung navigieren lassen. Dr. Ralph Simon über die Unterstützung durch die VolkswagenStiftung: "Wir sind sehr glücklich, zu den für "Experiment!" ausgewählten Projekten zu gehören. Es ist schwer, vorherzusagen, ob es gelingen kann, Roboter oder Fahrzeuge mit bioinspirierten Ultraschall-Reflektoren zu navigieren. Sollte es aber funktionieren, würde es die fahrerlose Fahrzeugnavigation revolutionieren."

Projekttitel: "Engine of the future"

Eine aktuelle Herausforderung für die moderne Gesellschaft besteht darin, den Treibstoffverbrauch und die CO2-Emissionen von Fahrzeugen zu reduzieren. Dafür arbeitet die Automobilindustrie u.a. an der Verringerung des Fahrzeuggewichts, insbesondere von Karosseriebauteilen. Doch auch beim Motor wäre eine Gewichtsreduktion sinnvoll: Motoren bestehen heute zumeist aus Gusseisen und bringen im PKW zwischen hundert und dreihundert Kilo, im LKW auch mal über eine Tonne auf die Waage. Hier kommt die "Experiment!"-Idee von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Tillmann von der Technischen Universität Dortmund ins Spiel: Er plant eine komplett neue, leichte Motorenkonstruktion aus Hartplastik oder Glasfaser- bzw. Carbonfaser-Kunststoff-Verbundstoffen. Zu diesem Zweck möchte der Wissenschaftler zunächst eine neue Methode entwickeln, um schmale Röhren, über die die Verbrennungshitze in das Kühlwasser ableitgeleitet werden kann, mit einer dünnen, extrem glatten und verschleißarmen Oberfläche zu produzieren. Daraus wird der Kühlzylinder aufgebaut, der zudem eine äußere Ummantelung zur thermischen Abschirmung erhält. In Kombination mit Originalbauteilen will Tillmann daraus schließlich einen einfachen Motorblock konstruieren. Die Relevanz des Projekts für eine zukünftige Reduktion der CO2-Emission von Autos schätzt der Professor für Werkstofftechnologie sehr hoch ein: "Die Projektidee ist zwar extrem experimentell und die Erfolgschancen sind noch unklar. Sollten wir aber zeigen könnten, dass es möglich ist, mit Hartplastik oder glasfaserverstärktem Kunststoff einen stabilen Motorblock zu produzieren, wäre der Effekt enorm."


Bildmaterial zu den drei Vorhaben steht online zum Download zur Verfügung unter http://www.volkswagenstiftung.de/de/mediathek.html?tx_itaomediacenter_itaomedi
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