Schlüsseltechnologien

Eine Reihe von Schlüsseltechnologien bilden die technologische Basis für die zuvor beschriebenen Forschungsfelder und sind zugleich ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal des Leibniz-IPHT3. Die Fasertechnologie und die Mikro- und Nanotechnologie besitzen jeweils mit der Faserziehanlage (bestehend aus zwei Leibniz-IPHT-eigenen Ziehtürmen mit insgesamt drei Ziehlinien plus einer Ziehlinie am Ziehturm des gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (Fraunhofer-IOF) betriebenen Faserkompetenzzentrums) bzw. dem Reinraum eine herausragende infrastrukturelle Ausstattung. Dort entstehen maßgeschneiderte optische Spezial- fasern bzw. es werden auf Grundlage von Top-down-Dünnschichtprozessen Wafer-basierte mikro- und nanoskalige Funktionselemente entwickelt. Mit Hilfe selbstorganisierender Bottom-up-Pro- zesse werden am Institut zudem Nanopartikel synthetisiert und eingesetzt, funktionale moleku- lare Filme (LB und SAM4) erzeugt und funktionalisiert und Nanostrukturen mittels DNA-Nanotech- nologie hergestellt. Die Systemtechnologie bringt die einzelnen Bauelemente, Sensoren und Kom- ponenten zusammen und ermöglicht die Überführung in innovative und anwendergerechte und für das jeweilige Einsatzfeld verifizierte Funktionsmuster und Demonstratoren. Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt daher auf der optimalen Implementierung der verschiedenen hardware- und softwareseitigen Schnittstellen. Für den Einsatz als Point-of-Care-System, z. B. im klinischen Um- feld, findet die Forschung zu mikrofluidischen Lab-on-a-Chip-Systemen statt. Für die umfangreiche Erfassung und Auswertung molekular-sensitiver Daten werden Methoden der Künstlichen Intelli- genz (KI) (z. B. Machine Learning, Chemometrics Molecular Bioinformatics) erforscht, um Spektren oder Bilddaten in anwendergerechte Informationen zu übersetzen. Dieser Übersetzungsprozess wird am Leibniz-IPHT ganzheitlich untersucht, um schlussendlich die Messdaten für spezielle Ap- plikationen bestmöglich nutzbar zu machen.