TU Liberec und Elmarco wollen mit der Nanofaser hoch hinaus

01-12-2004

Vor gut einer Woche haben wir es Ihnen bereits angekündigt, nun ist es soweit: Lothar Martin macht Sie noch einmal etwas ausführlicher mit einer Weltneuheit vertraut, die von der Technischen Universität Liberec/Reichenberg entwickelt und zum Patent angemeldet wurde - die Nanofaser. Was es damit auf sich, im nun folgenden Wirtschaftsmagazin erfahren Sie es.

 Nanospider - Maschine zur Herrstellung der Nanofaser (Foto: Zdenek Valis) Nanospider - Maschine zur Herrstellung der Nanofaser (Foto: Zdenek Valis) "Die Nanofaser stellt wie Nanomaterialien allgemein einen völlig neuen Materialtyp dar. All ihre Eigenschaften sind anders als bei Materialien mit den uns bekannten Ausmaßen. Und aus diesen Eigenschaften ergeben sich auch die neuen Möglichkeiten zum Gebrauch und zur Wirkung solcher Materialien."

Mit diesen Worten erklärte Professor Oldrich Jirsák vor Monatsfrist im Hörsaal der Reichenberger Universität den anwesenden Journalisten und Studenten die von ihm und seinem Forschungsteam gemachte Entdeckung. Aber was kann man sich eigentlich unter einer Nanofaser vorstellen? Dazu ist es erst einmal notwendig, sich mit der griechischen Sprache zu befassen, denn die griechische Vorsilbe "nano" beschreibt nichts anderes als den milliardsten Teil einer ursprünglichen Größe. Von ihr abgeleitet ist der Begriff Nanotechnologie, den man in den 80er Jahren in den Vereinigten Staaten zu gebrauchen begann für jede Technologie, deren Funktionalität auf das Wirken von Komponenten im Ausmaß eines Moleküls, ja letztlich sogar Atoms ausgerichtet ist. Und die Entdeckung, die in der einstigen Textilhochburg Liberec/Reichenberg das Licht der Welt erblickte, gehört jetzt auch in diese Kategorie. Das Forschungsteam der dortigen Technischen Universität hat nämlich als erstes in der Welt eine Maschine zur Herstellung eines zukünftigen Materials entwickelt - die Nanofaser, die in ihrer Urhebersprache als "nanovlákno" bezeichnet wird.

Oldrich Jirsak (Foto: Zdenek Valis)Oldrich Jirsak (Foto: Zdenek Valis) Um uns noch klarer zu verdeutlichen, mit was für einer porenfeinen Erfindung wir es hier zu tun haben, erklärt Professor Jirsak, dass der Durchmesser einer Nanofaser noch wesentlich geringer ist als die Wellenlänge des Lichts. Eine einzelne Faser sei daher auch nicht unter einem optischen Mikroskop zu erkennen. Ungeahnte Anwendungsmöglichkeiten für die Nanofaser eröffnen sich deshalb vor allem in der Medizin. Eine als Verband angelegte Nanofaser ermöglicht es zum Beispiel einer Wunde zu atmen und die entsprechenden Flüssigkeiten freizusetzen. Mit anderen Worten: Sauerstoff- und Wasserstoffmoleküle können die Nanofaser durchdringen, Mikroben und Viren aber können in entgegen gesetzter Richtung nicht in die Wunde eindringen. Sie sind zu groß, erläutert Professor Jirsak.

"Gegenüber der Größe der Poren in unseren Schichten aus Nanofaser ist jede Mikrobe einfach riesig. Sie hat keine Chance, da durchzudringen. Es gibt einige solcher gefährlicher Krankheiten wie zum Beispiel SARS, wo wir mit unserer Faser in der Lage sein dürften, für Patienten ein derartiges Schutzmittel herzustellen, dass ihnen ein gute Atmung ermöglicht und andererseits dafür sorgt, dass Bakterien und Viren keine Chance haben, in den Körper zu gelangen."

Die Medizin sei aber nur ein Bereich, in dem die Nanofaser ihre nutzbringende Anwendung finden wird. Sie wird in naher Zukunft zum Beispiel als feinster Filter oder als separate Membran zur Geltung kommen. Das seien die Dinge, die man schon überschauen könne. Aber in rund 50 Jahren, so ist sich Oldrich Jirsak sicher, wird die Nanofaser in allen Bereichen des menschlichen Lebens nutzbar sein.

TU Liberec (Foto: Zdenek Valis)TU Liberec (Foto: Zdenek Valis) Ein tolle Erfindung also, die dem Forschungsteam der TU Liberec da gelungen ist. Deshalb wollten wir von Professor Jirsak wissen, wie es seiner eigenen Aussage zufolge gelungen sei, diesmal in Forschung und Entwicklung erfolgreicher als die amerikanischen Universitäten gewesen zu sein, die der nordböhmischen Hochschule gegenüber über ein wesentlich größeres Budget an Forschungsgeldern verfügen.

"Wir können davon sprechen, dass wir momentan etwas vor ihnen liegen. Insbesondere wenn sie sich einer Sache intensiv widmen und dazu ein Kollektiv haben, das etwas von seinem Fach versteht und auch etwas leisten will, dann haben Sie auch eine große Chance, dass Ihnen das Glück auch ein wenig entgegen kommt. Das Glück, das man in der Wissenschaft einfach immer braucht."

Wie viele finanzielle Mittel aber musste die TU Liberec nun tatsächlich in die Forschung und Entwicklung dieser Entdeckung stecken?

"Nun, wissen Sie, bei uns benötigen Sie hin und wieder nicht viel Geld dazu, um ein paar kleine Funktionsmodelle zu entwickeln. Zu Beginn ist das eher eine Frage der Leidenschaft. Wenn Sie dann aber etwas schaffen wollen, was so funktioniert, dass es regelbar und reproduzierbar ist, dann müssen Sie schon eine kleine Anlage entwickeln. In unserem Fall haben wir ca. eine halbe Million Kronen dafür aufgewendet."

Die Forschung ist jedoch nur die eine Seite der Medaille. Denn selbst die beste Idee ist nur die Hälfte wert, wenn Sie nicht in der Praxis nutzbringend zur Anwendung kommt. Und in dieser Hinsicht braucht jede Hochschule und jedes Forschungsteam einen guten Finanzpartner, sprich: einen starken Sponsor. Die TU Liberec hat ihn für die Konstruktion und Herstellung der Anlagen zur Herstellung der Nanofaser ganz offensichtlich gefunden, und zwar in der ebenso in Liberec angesiedelten Firma Elmarco. Wie uns der Direktor und Besitzer des Unternehmens, Ladislav Mares, verriet, ist seine Firma ursprünglich in der Halbleiter-Branche zu Hause. Doch auf diesem Sektor liefen die Geschäfte nicht mehr so gut, Nachfrage und Verkauf seien rückläufig, so dass er und seine verantwortlichen Mitarbeiter sich immer wieder schon nach einem neuen Betätigungsfeld umgeschaut hätten. Wie durch einen Zufall sei er mit dem Rektor der Hochschule, Vojtech Konopa, in einer Zeit zusammengetroffen, als das Forschungsteam unter Leitung von Professor Jirsak gerade die Entdeckung der Nanofaser gemacht habe, die sie inzwischen patentieren ließ. Auf der Basis eines Lizenzvertrages ist die Firma Elmarco nun voll und ganz damit beschäftigt, bis Frühjahr kommenden Jahres eine Reihe von Anlagen zur Herstellung der Nanofaser zu bauen. Der erste funktionierende Prototyp des so genannten Nanospiders wurde den Medien Anfang November vorgestellt. Das ausschließliche Recht zum Verkauf der Anlagen hat die Universität, der Verkaufsgewinn wird jedoch zwischen beiden Partnern aufgeteilt. Nach Meinung von Elmarco-Chef Mares bedeute jedoch schon allein die Teilhabe an der Entwicklung der Weltneuheit eine riesige Chance für die weitere Entwicklung seines Unternehmens.

Ladislav Mares (Foto: Zdenek Valis)Ladislav Mares (Foto: Zdenek Valis) "Das ist eine enorme Herausforderung für unsere Firma. Wir arbeiten für Spitzenfirmen im Bereich der Halbleiterindustrie. Auch unsere Technologie muss dabei Spitzenqualität aufweisen. Das erfordert Flexibilität und riesige Verantwortung. Ich denke, das war auch der Hauptgrund, warum sich die Technische Universität entschieden hat, mit uns dieses technische Projekt anzugehen. Für uns bedeutet das Stabilität und die weitere Entwicklung der Firma."

Auch der bereits erwähnte Rektor der TU, Vojtech Konopa, verheimlicht angesichts dieser hoffnungsvollen Entwicklung nicht seine Zufriedenheit:

"Für die Universität bedeutet das einerseits einen finanziellen Zugewinn für die laufende Forschung, und andererseits natürlich einen wissenschaftlichen Prestigegewinn. Wir werden dadurch noch attraktiver für Studenten und für weitere Firmen, die zu uns kommen werden, um uns ihre wissenschaftlichen und technologischen Aufgaben zu unterbreiten."

Wie aber hat er reagiert, als er erfahren hat, dass man in der seiner Uni zugehörigen Fakultät für Textilindustrie diese Weltneuheit entdeckte?

Oldrich Jirsak (links) und Ladislav Mares (Foto: Zdenek Valis)Oldrich Jirsak (links) und Ladislav Mares (Foto: Zdenek Valis) "Ich war selbstverständlich hocherfreut darüber. Die Freude war umso größer, weil Herr Professor Jirsak mein persönlicher Freund und mein Stellvertreter ist. Er ist der Prorektor für Wissenschaft und ausländische Beziehungen an der Technischen Universität."

Und warum hat er die Zusammenarbeit gerade mit der Firma Elmarco gesucht?

"Nun, das ist eine junge und dynamische Firma, die eine für die unerlässliche Entwicklung der Anlage bereits erprobte Technologie hatte. Deshalb haben wir uns für diese Firma entschieden."

Bleibt abschließend nur festzuhalten, dass der Universität in Zusammenarbeit mit der Firma Elmarco jener Erfolg beschieden sein möge, den sich beide Partner selbst erträumen.

01-12-2004