Was tun mit Quanten – Verliert der Laser seine Förderlandschaft?

Nein, das hat er bereits! Und dabei fragen sich viele Laserentwickler, warum soll ich nur einzelne Quanten nutzen, wenn ich auch ganz viele haben kann? #manyquantumlovers

Die Antwort: Die Bundesregierung will es so!

Der Quantenhype, der sicher wichtig ist, sorgt leider dafür, dass altbewährte Disziplinen der Photonik wie die Laserentwicklung in Sachen Fördermittel mittlerweile zu kurz kommen. Alle Photonik-Forschungsprogramme wurden radikal auf Quantentechnologien umgemünzt, der Laser geht praktisch leer aus. Dabei ist er doch mit seinen knapp über 60 Jahren noch lange kein alter Hut.

Eigentlich gilt mittlerweile die folgende wichtige Warnung: Nutzen Sie mindestens einen Laser, sonst verlieren Sie aktiv Geld! #lasersruletheworld

Das ist unglaublich, aber wahr! Welches Produkt wird nicht mit einem Laser hergestellt? Lasertrennen von Blechen und Halbleiterwafern, Laserschneiden von Smartphone-Gläsern, Lasermaterialveränderung von Flüssigkristalldisplays, Laserbohren von Kanülen, Laserablation von Stents, Lasermarkieren von Bechern, Flaschen oder medizinischem Besteck, Laserschweißen von elektrischen Kontakten im Elektromotor oder in Akkumulatoren, Laserpolieren von rauen Oberflächen, additive Laserfertigung für Ersatzteile, das Prototyping oder das so wichtige Laser-generierte Plasma für die EUV-Lithographie von „next-Gen“ Prozessoren und Speicherchips, die man jetzt schon kaufen kann. Und die Liste geht weiter: Lasermäuse, Laserpointer, Laserprojektoren, Laserbasierte Abstandsmessung und Lidar (z.B. im Staubsaugerroboter), Laser-Barcode-Scanner, Laserbasierte Gesichtserkennung, Laser Laser Laser, etc. pp. #whichlaserapplicationsdoyouknow

Das ist umgekehrt doch der Beweis: Der Laser funktioniert und ist im Alltag sowie der Produktion angekommen, wir brauchen keine Forschung mehr! Ich würde erwidern: Obacht, das ist ein Trugschluss!

Beispiel Ultrakurzpulslaser

Der Ultrakurzpulslaser ist das beste Beispiel. Man könnte sagen, der Ultrakurzpulslaser wurde mit dem Titan:Saphir-Laser bereits 1982 erfunden, das war vor 40 Jahren. Aber erst kürzlich, im Jahre 2018, wurde für ihre spannende Forschungsarbeit der Nobelpreis für Physik an Gérard Mourou und Donna Strickland „für die Entwicklung einer Methode, mit der sich hochenergetische, ultrakurze optische Pulse erzeugen lassen“ verliehen, was die Laserphysik von ultrakurzen Pulsen erst revolutionierte und zahlreiche moderne Anwendungen erst Realität werden lässt.

Dennoch ist der Ultrakurzpulslaser für viele Anwendungen schlicht zu teuer. Hier ist weiterhin Forschung und Entwicklung notwendig, um diese doch etwas neuere Laserklasse in die breite Anwendung zu bekommen. Das betrifft Laser, Optiken, Strahlführung, Anlagentechnik, Prozesse, Automatisierung oder auch das Thema Sicherheit (Röntgensicherheit von Ultrakurzpulslasern: http://www.ukpl-technologie.de/roentgenstrahlung.html).

Ein gutes Beispiel aktueller Spitzenforschung ist ein von der EU gefördertes Projekt, das die EurA AG begleitet: #FEMTOCHIP – Femtosecond Laser on a Chip (www.femtochip.eu). Hier geht es darum, einen integrierten Laser zu entwickeln, der die Zukunft verändern kann im Hinblick auf Größe und Preis von Ultrakurzpulslasern. #ukplforfuture

Dass das wichtig ist, zeigt auch ein Blick nach Asien. Die Patentanmeldezahlen in China gehen seit Jahren durch die Decke verglichen mit USA oder Europa. Der spezielle Blick auf die modernste Laserklasse, der Ultrakurzpulslaser, hat mir eine #Schreckultrakurzpulssekunde verpasst: Von 2012 bis 2021 gab es in China etwa doppelt so viele Patentanmeldungen im Bereich „Ultrakurzpulslaser-Prozessierung“ als in den USA, Europa, Japan und Südkorea zusammen (die vier nächsten Topanmelder nach China). Ich denke, das sollte uns für die Zukunft aufhorchen lassen.

4 Tipps

Also was nun? Wie können risikoreiche Forschungen weiterhin durch Fördergelder ermöglicht werden? Da haben die EurA-Experten genau vier Tipps parat:

1. Nutzen Sie themenfreie Förderung wie ZIM oder KMU-Innovativ (letzteres bietet viele verschiedene Themengebiete).
2. Go International: Das geht mit ZIM, Eurostars oder EIC Pathfinder/Transition/Accelerator.
3. Bauen Sie Digitalisierung oder Künstliche Intelligenz mit ein. Das ist nicht nur In, das kann langfristig auch Sinn machen, um effizienter zu werden.
4. Hilft der Laser für Quantentechnologie? Dann ist dieser Blogartikel von Einzelquantenexperten Dr. Martin Garbos für Sie interessant. Empfehlung: Einfach machen!

Unser Angebot

Alles Weitere erfahren Sie von mir persönlich, wenn wir Ihre FuE-Projekt-Realisierung planen. Ich freue mich auf Ihren Anruf!

Autor: Thomas Schwarzbäck

Acknowledgement:

Vielen Dank an Dr. Felix Grasbon von ‚Grättinger Möhring von Poschinger Patentanwälte Partnerschaft‘ (www.RealPatent.de) für die Bereitstellung von Patentanmeldezahlen im Bereich Ultrakurzpulslaser.