Zukunftspreis

Professor Dr. Karl Deisseroth

Laser in der Entwicklung und Implementierung der Optogenetik

Stanford University

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Der Psychiater und Bioingenieur Karl Deisseroth hat das Ziel zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert, und welche Störungen psychische Erkrankungen hervorrufen. So erforscht er, welche neuronalen Aktivitäten spezielle Verhaltensweisen hervorrufen und er entwickelt Methoden, die ihm und anderen Forschern einen vollständig neuen Zugang zu lebendigen Gehirnen von Säugetieren erlauben. Die Optogenetik ist eine der Methoden für die Neurowissenschaft, welche Karl Deisseroth mit seinen Studenten als Idee aufgriff und hin zu einem Werkzeugkasten für die Forschung weiterentwickelte. Es war die Geburt eines neuen Wissenschaftsgebiets.

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Innovationspreis

1. Preis

Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen – EHLA

Thomas Schopphoven,
Dr. Andres Gasser,
Gerhard Maria Backes

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen
RWTH Aachen, Deutschland

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EHLA ist eine neue, hochproduktive Variante des Laserauftragsschweißens. Defizite bisheriger Beschichtungsverfahren, insbesondere das Hartverchromen und das thermische Spritzen, werden damit auf umweltfreundliche und wirtschaftliche Weise beseitigt. Großes Anwendungspotenzial besitzt das Verfahren auch im rasant wachsenden Markt des Additive-Manufacturing.

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Innovationspreis

2. Preis

3D-Laserlithographie für die integrierte Photonik – DELPHI

Project Group DELPHI

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Vanguard Photonics GmbH, Eggenstein-Leopoldshafen, Deutschland

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Gegenstand des von Christian Koos geführten Projektes DELPHI ist die industrielle Anwendung von Verfahren der Femtosekunden-Laserlithographie für die dreidimensionale additive Nanofertigung in der integrierten Optik. Mit Hilfe des Prinzips der Mehrphotonenpolymerisation lassen sich Lichtwellenleiter und mikrooptische Freiformelemente herstellen, die eine effiziente Verbindung zwischen optischen Mikrochips ermöglichen.

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Innovationspreis

3. Preis

Schnelle Ermittlung von Resistenzen – RamanBioAssay

Prof. Dr. Jürgen Popp
Prof. Dr. Ute Neugebauer

Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V., Jena,
Friedrich-Schiller-Universität Jena,
Biophotonics Diagnostics GmbH, Jena,
Center for Sepsis Control & Care, Universitätsklinikum Jena, Deutschland

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RamanBioAssay ist eine schnelle laserbasierte Methode zur Identifizierung von Bakterien und deren Antibiotika-Resistenzen. Molekulare Fingerabdrücke, die Raman-Spektren der Erreger, enthalten die wichtigen Informationen zur gleichzeitigen Ermittlung von Erreger und Resistenzmuster in weniger als vier Stunden.

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Innovationspreis Finalisten

Am 16. Mai 2018, dem ersten internationalen Tag des Lichts, erhielten acht Bewerber bzw. Vorgeschlagene die Nachricht, dass sie zur Jursysitzung am 13. Juli als Finalisten eingeladen sind. Sie erhielten sie am Tag der Jurysitzung eine Urkunde und Skulpturen für jede beteiligte Organisation. Neben den Preisträgern wurden als Finalisten ausgezeichnet:

Laser-Ionen-Beschleuniger für die Protonentherapie von Krebs

Prof. Dr. Arie Zigler

Prof. Dr. Arie Zigler

Laser-Ionen-Beschleuniger für die Protonentherapie von Krebs

Prof. Dr. Arie Zigler (1. Reihe, zweiter von links)

Hebrew University, Jersalem und
HIL Applied Medical Ltd, Jerusalem, Israel

“Snow targets” sind ein vielversprechender Ansatz um in der Wechselwirkung mit hochintensiven ultrakurzen Laserpulsen kompakte, effiziente und preisgünstige Ionen-Beschleunigersysteme zu entwickeln. Diese sind interessant für die Herstellung radioaktiver Isotope, die Neutronen-Radiographie, die Fusion und für Bestrahlungstherapien.

ELI-ALPS SYLOS1 Laser-System

Project Group SYLOS1

Project Group SYLOS1

ELI-ALPS SYLOS1 Laser-System

Rimantas Budriūnas (1,2)  Dr. Tomas Stanislauskas (1,2)  Dr. Jonas Adamonis (3)  Dr. Aidas Aleknavičius (3)  Dr. Gediminas Veitas (2)  Darius Gadonas (2) Stanislovas Balickas (3)  Dr. Andrejus Michailovas (3,4)  Dr. Arūnas Varanavičius (1)

Vilnius University Laser Research Center, Vilnius (1)
Light Conversion (MGF Šviesos konversija, UAB), Vilnius (2)
Ekspla, UAB, Vilnius (3)
Institute of Physics, State research institute Center for Physical Sciences and Technology, Vilnius, Litauen (4)

Ein Laser-System für das Extreme Light Infrastructure ELI-ALPS für die neue Generation der Attosekunden-Forschung ist auch eine industrielle Höchstleistung: Der kaskadierte chirped-pulse optisch-parametrische Verstärker, angetrieben von diodengepumpten Lasern, bietet 5,5 TW Pulsspitzenleistung bei 53 W mittlerer Leistung und Pulslängen unter 9 Femtosekunden.

Ultraschnelle Laser-Materialeigenschaften-Mikroskopie

Prof. Dr. Ji-Cheng Zhao und Prof. Dr. David G. Cahill

Prof. Dr. Ji-Cheng Zhao und Prof. Dr. David G. Cahill

Ultraschnelle Laser-Materialeigenschaften-Mikroskopie

Prof. Dr. Ji-Cheng Zhao (rechts)
Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA

Prof. Dr. David G. Cahill (Mitte)
Department of Materials Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL, USA

Das Verfahren der Materialeigenschaften-Mikroskopie kann für fast alle Stoffe die experimentelle Bestimmung von wichtigen Eigenschaften beschleunigen. Es kombiniert ultrakurzpuls pump-probe time-domain Thermoreflectance-Messungen mit hochgenauen Modellen der thermophysikalischen Antwort bei Auflösungen im Mikrometer- und Femtosekundenbereich.

Laser Schuhe für Parkinson Patienten

Dr. Murielle Ferraye, Lise Pape, Prof. Dr. Bastiaan R. Bloem, Prof. Dr. Bettina Debû

Dr. Murielle Ferraye, Lise Pape, Prof. Dr. Bastiaan R. Bloem, Prof. Dr. Bettina Debû

Laser Schuhe für Parkinson Patienten

Dr. Murielle Ferraye (1,2,4) (rechts), Lise Pape (3) (Mitte), Prof. Dr. Bastiaan R. Bloem (1), Prof. Dr. Bettina Debû (4)

Department of Neurology, Radboud University Medical Center, Nijmagen, Niederlande (1)
University of Twente, Enschede, Niederlande (2)
Walk with Path Ltd., London, Großbritannien (3)
Grenoble Institute of Neuroscience, Université Grenoble Alpes, La Tronche, Frankreich (4)

Das Einfrieren des Ganges ist ein gravierendes Symptom der Parkinson-Krankheit. Patienten erleben dieses so, als klebten ihre Füße am Boden fest. Durch die Beobachtung von Objekten oder Linien am Boden und das Darübersteigen gelingt es den Patienten ihre Geh-Blockaden zu überwinden. Diese Erkenntnis nutzen die Laser-Schuhe als ambulante visuelle Gehhilfe.

Laser-Fired-Contact für effizientere Solarzellen

Dr. Ralf Preu und Dr. Jan-Frederik Nekarda

Dr. Ralf Preu und Dr. Jan-Frederik Nekarda

Laser-Fired-Contact für effizientere Solarzellen

Dr. Ralf Preu (Mitte) und Dr. Jan-Frederik Nekarda (rechts)
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg, Deutschland

Die Technologie des Laser-Fired-Contact ermöglichte die erste industrielle Serienherstellung der effizienteren PERC-Solarzellen. Über einen Zeitraum von zehn Jahren wurde der Prozess in Zusammenarbeit mit führenden Unternehmen zur Serienreife entwickelt. Mit der Massenherstellung etablierte sich diese Zellentechnologie schließlich als neuer Standard in der Photovoltaik.

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Dipl.-Phys. Sven Ederer

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sven.ederer(at)leibinger-stiftung.de

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