Nahezu ein Viertel des weltweiten Energieverbrauchs werden allein auf
Reibungsverluste zurückgeführt. Durch verbesserte Schmiermittellösungen,
zum Beispiel bei technischen Kunststoffbauteilen, könnte dieser
Energieverbrauch deutlich reduziert werden. Dr. Alexandra Latnikova vom
Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP im Potsdam Science
Park und Moritz Grünewald vom SKZ - Das Kunststoff-Zentrum in Würzburg
haben schmierstoffgefüllte Mikrokapseln entwickelt, die bei hohen
Temperaturen in Kunststoffe eingearbeitet werden können. Die Forschenden
gehören zu den drei Finalistenteams für den Otto von Guericke-Preis 2023.

Nahezu ein Viertel des weltweiten Energieverbrauchs werden allein auf
Reibungsverluste zurückgeführt. Durch verbesserte Schmiermittellösungen,
zum Beispiel bei technischen Kunststoffbauteilen, könnte dieser
Energieverbrauch deutlich reduziert werden. Dr. Alexandra Latnikova vom
Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP im Potsdam Science
Park und Moritz Grünewald vom SKZ - Das Kunststoff-Zentrum in Würzburg
haben schmierstoffgefüllte Mikrokapseln entwickelt, die bei hohen
Temperaturen in Kunststoffe eingearbeitet werden können. So entstehen
selbstschmierende Verbundmaterialien, die besonders langlebig sind. Die
Forschenden gehören zu den drei Finalistenteams für den Otto von Guericke-
Preis 2023. Die Ergebnisse ihres Forschungsprojektes mit dem Titel
„Tribologisch wirksame Pseudofeststoffe für mechanische und thermisch hoch
belastete Thermoplastbauteile“ ermöglichen einen Verschleißrückgang von
bis zu 85 Prozent beispielsweise bei Kunststoff-Stahl-Paarungen.

Das Forschungs- und Transfernetzwerk AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller
Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. vergibt den mit 10.000
Euro dotierten Preis seit 1997 an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
für besondere Innovationsleistungen auf dem Gebiet der Industriellen
Gemeinschaftsforschung (IGF), die vom Bundesministerium für Wirtschaft und
Klimaschutz (BMWK) mit öffentlichen Mitteln gefördert wird. Die
vorwettbewerbliche IGF wird in Forschungsvereinigungen wie den Mitgliedern
der AiF organisiert.

Gesundheits- und umweltschädliche Stoffe ersetzt

Durch starke Reibungskräfte, die einen erhöhten Energieverbrauch und
erheblichen Verschleiß verursachen, können unter anderem Zahnräder in
elektronischen Bauteilen verfrüht ausfallen. Eine externe Schmierung durch
Öl ist hier schlicht nicht möglich. Stattdessen werden derartige Produkte
mit Polytetraflourethylen (PTFE), besser bekannt als Teflon, modifiziert.
PTFE gehört zur sogenannten Gruppe der per- und polyflourierte Chemikalien
(PFAS), die als besonders gesundheits- und umweltschädlich gelten.

Eine echte Alternative zur Herstellung von selbstschmierenden
Verbundwerkstoffen sind Schmierstoffmikrokapseln. „Dabei handelt es sich
um winzige, 5 bis 50 Mikrometer große Öltröpfchen, die mit einer sehr
dünnen Polymerschale umhüllt sind. Von Reibung und Verschleiß beeinflusst,
brechen die Kapseln auf und setzen Schmierstoff frei. So entsteht ein
selbstschmierendes System“, erklärt Latnikova. Die Kapselwände müssen bei
der Einarbeitung in den Kunststoff sehr hohe Temperaturen überstehen, ohne
sich zu öffnen. Um Bauteile mit hohen mechanischen und thermischen
Eigenschaften zu erhalten, wurden verschiedene technische Kunststoffe
sowie eine zusätzliche Faserverstärkung untersucht. Forschungsziel war die
Entwicklung besonders langlebiger und energiesparender Kunststoffe.

Potenzial für zahlreiche weitere Anwendungen

Das Prinzip der Mikroverkapselung hat sehr viel Potenzial für zahlreiche
weitere Anwendungen, wie zum Beispiel sogenannte selbstheilende Bauteile
oder Materialien. Das bedeutet, die Materialien sind in der Lage, sich
selbst zu reparieren, nachdem sie beschädigt oder Umweltbelastungen
ausgesetzt wurden.

Grünewald hebt hervor: „Mit unseren schmierstoffgefüllten Mikrokapseln
können wir Kunststoffbauteile herstellen, die über eine hohe Energie- und
Ressourceneffizienz verfügen. Gleichzeitig verzichten wir vollständig auf
das problematische PTFE/PFAS und erzeugen weniger Mikroplastik.“ Diese
Schmierstoffmikrokapseln können, laut den beiden Forschenden, in
technische Kunststoffe bei bis zu 260 Grad eingearbeitet werden. Damit
wären sogar Metallbauteile ersetzbar. Infolge dieser Forschungsergebnisse
wurden Verfahrensparameter für den Industriemaßstab abgeleitet.

Klarer Vorteil im internationalen Wettbewerb

Innerhalb von IGF-Projekten forschen Wissenschaft und Wirtschaft immer
gemeinsam. Mittelständische Unternehmerinnen und Unternehmer bringen ihre
langjährige Expertise aus der Praxis ein und sind ein Garant für
anwendungsnahe und vor allem bedarfsgerechte Forschung. Jürgen Zöh,
Geschäftsführer der HESA Kunststofftechnik GmbH & Co. KG, erklärt: „Als
Hersteller von Kunststoffbauteilen für die Medizin- und Antriebstechnik,
den Maschinenbau und Automotiv-Bereich haben wir das IGF-Projekt mit
großem Interesse begleitet. Das Compound mit seinen selbstschmierenden
Eigenschaften ermöglicht Kunststoffbauteile mit bisher unerreichten
Reibwerten und Lebensdauern.“ Der mittelständische Unternehmer sieht damit
einen klaren Marktvorteil gegenüber Wettbewerbern aus Fernost.

Etwa 70 Prozent weniger Reibung und 85 Prozent weniger Verschleiß mit
Hilfe solcher Produkte sind gewaltige Verbesserungen. Professor Martin
Bastian, Geschäftsführer der Fördergemeinschaft für das Süddeutsche
Kunststoff-Zentrum e.V. – FSKZ beschreibt diese Zahlen so: „In der
Wissenschaft reden wir von Sprunginnovationen. Solche Sprunginnovationen
braucht die Wirtschaft, braucht der Mittelstand.“ Sie führten dazu, dass
Energiekrisen oder auch die Klimakrise bewältigt werden können. „Dieses
Projekt ist also ein Paradebeispiel für vorwettbewerbliche Forschung, die
echten Nutzen in unserer Gesellschaft stiftet“, würdigt er das Engagement
des ausgezeichneten Forschungsteams. Das AiF-Mitglied FSKZ hat das IGF-
Projekt koordiniert.

Sport treiben zu können, ist ein wesentlicher Teil gesellschaftlicher
Teilhabe. Um sehbehinderten und blinden Menschen den Zugang zu geeigneten
Sportangeboten zu erleichtern und andere Synergieeffekte zwischen
ärztlicher und sportlicher Versorgung zu nutzen, haben die Deutsche
Ophthalmologische Gesellschaft e.V. (DOG) und der Deutsche
Behindertensportverband und Nationales Paralympisches Komitee e.V. (DBS)
nun eine Kooperation beschlossen. Neben dem Austausch von Informationen
sieht die von den Vorständen unterzeichnete Absichtserklärung unter
anderem auch Fortbildungsangebote vor.

Judo oder Klettern, Schwimmen oder Fußball, Tandemfahren oder Wandern –
unter fachkundiger Anleitung und zum Teil mit Anpassungen können blinde
und sehbehinderte Menschen eine Vielzahl unterschiedlicher Sportarten
ausüben. Über entsprechende Angebote, die vom Rehabilitations- und
Breitensport bis hin zum Leistungssport reichen, klärt der DBS in Flyern
und auf seinen Internetseiten auf. Dort finden sich auch Videoclips mit
Portraits erfolgreicher Paralympics-Teilnehmender und Sportartenfinder für
Neueinsteiger jeden Alters.

Dieses umfangreiche Informationsmaterial soll nun verstärkt auch von
augenärztlicher Seite an die Sehbehinderten weitergegeben werden. „Sport
leistet einen wichtigen Beitrag zur körperlichen und seelischen
Gesundheit. Über unsere Mitglieder in Augenkliniken und -praxen möchten
wir das wichtige Anliegen des DBS daher gerne unterstützen“, sagt
Professor Dr. med. Claus Cursiefen, Generalsekretär der DOG. Der enge
Kontakt zu ihren sehbeeinträchtigten Patientinnen und Patienten und ihre
Rolle als oft erste Ansprechpartner machten Augenärztinnen und Augenärzte
zu idealen Multiplikatoren.

Auch der Arzt-Patienten-Kontakt selbst ist Gegenstand der
Absichtserklärung. „Diagnosegespräche mit Menschen, die von einer
Sehbehinderung betroffen oder bedroht sind, erfordern ein äußerst
sensibles Vorgehen“, sagt Dr. Karl Quade, Vizepräsident Leistungssport im
DBS. Bei der Vorbereitung auf solche Gespräche könne es hilfreich sein,
sich mit sehbeeinträchtigten Athletinnen und Athleten auszutauschen. In
Fortbildungen, die DOG und DBS künftig planen, könnten sie mögliche
Fallstricke der Kommunikation aufzeigen und als positive Vorbilder über
die Erfahrungen mit ihrem Sport berichten.

Eine andere Fortbildung, die dem DBS besonders am Herzen liegt, ist die
Qualifizierung von Augenärztinnen und Augenärzten für die ehrenamtliche
Tätigkeit als Klassifizierer und Klassifiziererin. „Im Vorfeld nationaler
und internationaler Meisterschaften müssen die Sportlerinnen und Sportler
gemäß dem Ausmaß ihrer Sehbehinderung klassifiziert werden“, erläutert
Quade. Nur so könne im Wettkampf eine weitestgehende Chancengleichheit
hergestellt werden. Der DBS sei fortlaufend auf der Suche nach
qualifiziertem Personal und biete auch entsprechende Fortbildungen an.
Diese könnten künftig auch in das Kongressprogramm der DOG integriert
werden.

Generell sollen Großveranstaltungen wie der DOG-Kongress künftig stärker
für den Austausch genutzt werden. „Sowohl die DOG als auch der DBS
organisieren regelmäßig Veranstaltungen, die viele Menschen anziehen“,
sagt DOG-Generalsekretär Cursiefen. Dabei solle künftig der jeweils andere
Kooperationspartner stärker eingebunden werden und möglichst vor Ort
präsent sein. „Wir hoffen, durch die Zusammenführung der ärztlichen und
der sportlichen Perspektive Hürden bei der Teilhabe abbauen zu können und
so zur Lebensqualität der sehbeeinträchtigten Patientinnen und Patienten
beizutragen“, betonen Quade und Cursiefen.

Sie war eine Biologin mit einer ökologischen Mission: Professorin
Elisabeth Kalko. Die renommierte Ulmer Wissenschaftlerin konnte nicht nur
die Fachwelt für die Vielfalt tropischer Fledermäuse begeistern. Vor
Jahren plante sie gemeinsam mit dem Biologen und Naturfotografen Christian
Ziegler ein Fotobuch über ihre wissenschaftliche Arbeit auf der Insel
Barro Colorado. Doch daraus wurde nichts. Denn im September 2011 verstarb
die Wissenschaftlerin überraschend bei einem Forschungsaufenthalt in
Tansania – im Alter von 49 Jahren. Zwölf Jahre später ist „Bat Island“ nun
trotzdem erschienen.

Vier Forscherinnen und Forscher, die mit Kalko befreundet waren, haben
gemeinsam mit dem Fotografen die Idee aufgegriffen und das Projekt
vollendet. So entstand – im Andenken an Kalko – ein reich bebildertes
Buch, das einzigartige Einblicke gibt in die geheimnisvolle Welt
tropischer Fledermäuse.

Viele Menschen gruseln oder ekeln sich vor Fledermäusen. Sie haben keinen
guten Ruf, gelten als Krankheitsüberträger und Blutsauger. Doch Elisabeth
Kalko, Professorin an der Universität Ulm, die dort von 1999 bis 2011 das
Institut für Experimentelle Ökologie leitete, war bis zu ihrem Tod
fasziniert von diesen fliegenden Säugetieren. Fledermäuse sind nicht nur
äußerst artenreich, sondern in Morphologie und Verhalten auch sehr
unterschiedlich. Es gibt in den Tropen Arten, die Insekten fressen oder
Früchte, die Mäuse jagen oder Fische und ja, auch einige wenige, die Blut
saugen. Und es gibt Fledermäuse, die Nektar trinken und dabei Pflanzen
bestäuben.

Das Buch „Bat Island - A Rare Journey into the Hidden World of Tropical
Bats”, herausgegeben vom Smithsonian Tropical Research Institute, liefert
150 einzigartige fotografische Zeugnisse der Anpassungsfähigkeit und
Formenvielfalt tropischer Fledermausarten, von denen es allein auf Barro
Colorado Island über 70 gibt. Christian Ziegler, der heute auch als
Naturfotograf beim Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie in Konstanz
arbeitet, hat in den vielen Jahren seiner fotografischen Arbeit mit
wildlebenden Tieren seine Aufnahmetechnik perfektioniert. Im Buch finden
sich Fotos von Fledermäusen, die Fische jagen, Frösche fangen oder Früchte
fressen, darunter Serienaufnahmen, für die Stroboskopblitze kombiniert
wurden. Die Bilder sind von atemberaubender Schönheit und großem
wissenschaftlichen Wert. Alle Bilder entstanden auf Barro Colorado Island,
einer Insel im Panamakanal, die vom Smithsonian Tropical Research Institut
(STRI) verwaltet wird. Mit diesem Institut war auch Elisabeth Kalko
wissenschaftlich assoziiert.

Die Ulmer Wissenschaftlerin hatte bei ihren Panama-Reisen immer eine
Vielzahl an jungen Biologinnen und Biologen im Schlepptau, die sie für die
Fledermausforschung in den Tropen begeistern konnte und damit nicht nur
dem Forschungsfeld, sondern auch der Forschungsstation enormen Auftrieb
verlieh. Elisabeth Kalkos spezielles Interesse galt der Echoortung und den
Sinnesorganen der Fledermäuse. Sie war eine der ersten
Wissenschaftlerinnen im Feld, die entsprechende Untersuchungstechniken
etablierte und in zahlreichen Veröffentlichungen die essentielle Rolle der
Echoortung für die ökologische Einnischung der Tiere beschrieb.

Das in englischer Sprache veröffentlichte Fotobuch, das seit Ende November
im Buchhandel erhältlich ist, veranschaulicht die biologische Vielfalt
tropischer Fledermäuse eindrucksvoll und bildreich. Die Einleitung und die
13 Kapitel sind allgemeinverständlich formuliert und begeistern auch Laien
für diese besonderen Tiere. Alle vier Autorinnen und Autoren haben
langjährige Beziehungen zum Smithsonian Tropical Research Institute. Dazu
gehören Dr. Rachel Page (STRI), PD Dr. Dina Dechmann (Max-Planck-Institut
für Verhaltensbiologie), Dr. Teague O´Mara (Bat Conservation
International) und Professor Marco Tschapka (Universität Ulm). Der Ulmer
Biologe forscht am Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik,
dem Nachfolgeinstitut von Kalkos Institut für Experimentelle Ökologie.

„Unser Buch bietet nicht nur eine allgemeinverständliche Einführung in die
Biologie tropischer Fledermäuse, in ihre Ernährung und Sinneswelt, sondern
zeigt auch die wissenschaftliche Arbeit dahinter. Außerdem wollen wir
dafür sensibilisieren, wie bedroht die Welt dieser einzigartigen Tiere und
ihre tropische Umgebung sind“, erklärt Tschapka. „Dass das Buch, das im
Andenken an Elisabeth Kalko geschrieben wurde, noch vor Weihnachten
erscheinen konnte, ist ein Glücksfall. Wir hoffen natürlich, dass ihre
geliebten tropischen Fledermäuse unter dem Tannenbaum viele neue Freunde
finden“, so der Ulmer Ökologe. Der Gewinn, der durch den Verkauf von „Bat
Island“ erzielt wird, kommt dem Elisabeth Kalko-Fonds zugute, der junge
Fledermausforscherinnen und -forscher unterstützt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Marco Tschapka, Institut für Evolutionsökologie und
Naturschutzgenomik, Universität Ulm, E-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.

Originalpublikation:
„Bat Island - A Rare Journey into the Hidden World of Tropical Bats”,
Smithsonian Tropical Research Institute, mit Fotos von Christian Ziegler
und Texten von Rachel Page, Dina Dechmann, Teague O´Mara & Marco Tschapka;
englische Ausgabe, ISBN 979-8887620398

Die COMPAMED, die in Düsseldorf im November parallel zur MEDICA stattfand,
hat sich als herausragende Plattform für Schlüsseltechnologien in der
medizintechnischen Zulieferindustrie etabliert. Der IVAM Fachverband für
Mikrotechnik zieht nach vier Tagen intensiver internationaler Aktivitäten
eine positive Bilanz.

Der Gemeinschaftsstand "Hightech for Medical Devices" präsentierte mit 50
Ausstellern aus 12 verschiedenen Nationen den umfangreichsten Fokusbereich
auf der COMPAMED. Die Vielfalt der präsentierten Technologien,
insbesondere im Bereich der Optik- und Präzisionstechnik, unterstreicht
die Innovationskraft der Mikrotechnikbranche.

Die Gemeinschaftsfläche wurde zum Anziehungspunkt, um die neuesten
Entwicklungen in den Bereichen Mikrokomponenten, Sensoren, Aktoren,
Mikropumpen, Beschichtungen, smarten Textilien sowie Fertigungs- und
Bearbeitungsverfahren und Dienstleistungen zu entdecken. Nach den
Pandemiejahren waren auch wieder asiatische Unternehmen auf der
Gemeinschaftsfläche vertreten, was die wachsende internationale Resonanz
unterstreicht.

Zunehmende Internationalität und qualitative Kontaktanbahnung

Auch ein Großteil des Fachpublikums auf dem IVAM-Produktmarkts war aus dem
Ausland angereist. Laut Messeveranstalter waren dreiviertel der
Besucherinnen und Besucher aus 166 Nationen außerhalb Deutschlands
angereist. Dr. Thomas Dietrich, Geschäftsführer des IVAM, betonte die
Bedeutung der internationalen Zusammenarbeit im aktuellen globalen
Kontext. "Ich freue mich zu sehen, dass in diesem Jahr bei der COMPAMED
die internationale Zusammenarbeit wieder stark im Fokus stand.
Insbesondere in Zeiten globaler Krisenherde halte ich dies für ganz
besonders wichtig. Auch die Aussteller unseres Gemeinschaftsstands sind
froh über die hohe internationale Besucherfrequenz und sehr zufrieden mit
der Qualität dieser Kontakte."

Ein weiterer internationaler Höhepunkt war der Aktionstag "Europe meets
USA" im Rahmen des COMPAMED HIGH-TECH Forums. Die erfolgreiche Fortsetzung
dieser Veranstaltung förderte gezielt die Zusammenarbeit zwischen
Komponentenherstellern, Geräteherstellern und Anwendern aus Europa und den
USA im Bereich der Medizintechnik. Die begleitenden Fachdiskussionen und
das abschließende internationale Networking-Event trugen zu erfolgreichen
Kontakten und fruchtbaren Kooperationen bei.

Strategische Themen beim Forum und beim Executive Club

Das Forum ergänzte die Themen des Gemeinschaftsstandes und gewährte
Einblicke in die neuesten Entwicklungen und Technologie-Trends der
Medizintechnikbranche. Es diente mit mehr als 60 Vorträgen zudem als
Informationsquelle zu Marktchancen für Medizintechnikunternehmen. Das
Forum zog dabei mehr als 1200 interessierte Besucherinnen und Besucher in
die Halle 8a.

Im Rahmen der Messe traf sich auch der IVAM Executive Club, bei dem zwei
Dutzend internationale CEOs aus dem IVAM-Netzwerk strategische Fragen und
internationale rechtliche Rahmenbedingungen mit der Messeleitung der
COMPAMED/MEDICA diskutierten.

Informationen zu den Beteiligungsmöglichkeiten des IVAM-Produktmarkts
„High-tech for Medical Devices“ auf der COMPAMED 2024 sind im Internet
unter ivam.de zu finden.