Polen stärkt Wettbewerbsfähigkeit durch FuE im Bereich Technologie
Als Herkunftsland bedeutender Wissenschaftler wie Kopernikus, Marie Curie und Johannes Hevelius hat Polen eine lange Tradition im Bereich akademische Bildung und Wissenschaft. Sie reicht bis ins 14. Jahrhundert zurück, als die Krakauer Akademie gegründet wurde. Heute gibt es in Polen mehr als 500 Weiterbildungseinrichtungen, und das Land betreibt Forschung und Entwicklung (FuE) intensiver als je zuvor. 2010 organisierte das polnische Ministerium für Wissenschaft und Hochschulwesen eine umfassende Verwaltungsreform, um Forschern und vor allem jungen Wissenschaftlern in Polen bessere Bedingungen zu bieten. Damit will das Land einen Pool gut ausgebildeter, talentierter Forscher aufbauen, die ihrer Tätigkeit in modernen Laboratorien nachgehen und sich an nationalen oder internationalen Forschungsgruppen und -projekten beteiligen. Hier wird die EIB aktiv.
Polnische Forschungszentren und Universitäten investieren in FuE-Initiativen, um deren Entwicklungen zu finanzieren. Auf diesem Weg will das Land seine Wettbewerbsfähigkeit sichern und weiterhin wissenschaftliche Forschung auf hohem Niveau betreiben. In den vergangenen elf Jahren hat die EIB in Polen die neue Reform im wissenschaftlichen Bereich finanziell unterstützt und der wissenschaftlichen Gemeinschaft Mittel für FuE-Aktivitäten in verschiedenen Sektoren zur Verfügung gestellt. Seit 2004 haben wir im Rahmen von 14 Darlehen fast 5,5 Milliarden Euro für FuE-Vorhaben in Polen vergeben. Diese Investitionen tragen nun die ersten Früchte.
UIR-Scanner für die zerstörungsfreie Prüfung von Betonkonstruktionen
Bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung kommen Analyseverfahren für wissenschaftliche und industrielle Zwecke zum Einsatz, um die Eigenschaften von Werkstoffen zu untersuchen, ohne dabei das Material zu beschädigen. Nach dieser Methode werden Flugzeuge, Gebäude, schwere Plattformen, Brücken und Fahrzeuge auf Materialfehler und -schäden untersucht. Die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung ist kostengünstig, zuverlässig und trägt wesentlich zur Vermeidung von Unfällen bei.
Die EIB hat sich an der Finanzierung eines Projekts für Forschung, Entwicklung und Innovation der Technischen Universität Warschau beteiligt, durch das ein mobiler integrierter UIR-Scanner für die komplexe zerstörungsfreie Werkstoffprüfung von Konstruktionen aus großen Betonplatten entwickelt wurde. Mithilfe fortschrittlicher Prüfmethoden und moderner Datenanalyse überwindet der neue Scanner die Nachteile der manuellen Prüfung und ermöglicht das Scannen großer Flächen. Der UIR-Scanner verwendet neue Reflexionsschallverfahren (Verfahren zur Messung der Ultraschall-Impulsgeschwindigkeit (UIG) und Georadar (GPR)) und liefert Informationen über den Zustand und den eventuellen Reparaturbedarf von Industriefußböden, Fahrbahndecken, Brückenfahrbahnen und anderen Plattenelementen aus Beton.
Intelligentes System zur Erfassung überladener Lkw und Verhängung entsprechender Bußgelder
Schäden an der Straßeninfrastruktur entstehen in erster Linie durch die steigende Anzahl von Schwerlastfahrzeugen. Die EIB hat ein Projekt des Forschungsinstituts für Straßen und Brücken in Warschau unterstützt, bei dem ein einzigartiges System entwickelt wurde, das überladene Fahrzeuge während der Fahrt erkennt und sogar Bußgelder verhängt.
Im Mittelpunkt des Forschungsprogramms stand die Entwicklung eines neuen multimodalen Messsystems, mit dem die Wäge-, Tracking- und Monitoring-Parameter noch genauer erfasst werden können.
Die Ergebnisse dieses Forschungsprogramms führten zur Einführung eines neuen Produkts auf dem europäischen Markt, das unmittelbar dazu beiträgt, die Straßen langlebiger und sicherer zu machen. Das System wird derzeit in Polen, Deutschland und der Tschechischen Republik installiert. In Kürze sollen auch entsprechende Lizenzrechte in den USA und Australien verkauft werden.
Elektronenstrahlmikrosonde zur ultragenauen Messung chemischer Zusammensetzungen
Ende 2014 unterstützte die EIB die Fakultät für Geologie der Universität Warschau mit einem Darlehen bei der bisher umfangreichsten Investition in ihre wissenschaftliche Infrastruktur. Das Institut kaufte eine Elektronenstrahlmikrosonde mit einer Feldemissionselektronenkanone für die ultragenaue und schnelle Messung chemischer Zusammensetzungen. Für die Anschaffung erhielt es vom polnischen Ministerium für Wissenschaft und Hochschulwesen einen Zuschuss. Gebaut wurde das Gerät vom französischen Hersteller Cameca, der für seine hochentwickelten Messsysteme bekannt ist.
Was genau ist eine Elektronenstrahlmikrosonde? Dieses hochentwickelte Instrument ermittelt die chemische Zusammensetzung von Feststoffen und kann selbst geringste Mengen analysieren. Elektronenstrahlmikrosonden werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, unter anderem in der Archäologie, Mineralogie, Paläontologie, Kunst und sogar in der Medizin.
Die Elektronenstrahlmikrosonde SX Five FE von Cameca ist sehr empfindlich, hat die dreifache Zählrate bisheriger Modelle und kann die chemische Zusammensetzung von Feststoffen selbst bei ganz geringen Mengen extrem genau analysieren. Warum ist das so wichtig? Mit solchen Mikrosonden lassen sich unter anderem Gesteinsformationen analysieren, die Aufschluss über die geologische Geschichte der Erde geben. Zudem helfen die Sonden bei der Untersuchung neuer Werkstoffe. Für die Universität ist das Gerät ein Wettbewerbsvorteil. Gleichzeitig fördert es die Zusammenarbeit zwischen den Abteilungen, die den neuen Apparat ebenfalls für ihre Studien verwenden wollen. Die Anschaffung war ein voller Erfolg. Inzwischen wollen Wissenschaftler aus acht Ländern die neue Anlage für gemeinsame Projekte nutzen.
Modernste Ausrüstung in der Nanotechnologie
2013 kaufte das Jerzy-Haber-Institut für Katalyse und Oberflächenchemie der Polnischen Akademie der Wissenschaften eine Reihe wissenschaftlicher Anlagen, um das Labor für Bioverkapselung und Nanotechnologie des Instituts mit modernen Analyseinstrumenten auszustatten. Dabei wurde unter anderem ein hochwertiges, hochauflösendes konfokales Mikroskop vom Typ LSM 780 angeschafft.
Mit diesem modernen Mikroskop lassen sich Objekte studieren, die nur wenige Nanometer groß sind. Zudem kann das LSM 780 verschiedene Fluoreszenzverfahren durchführen und ist mit Instrumenten ausgestattet, durch die gleichzeitig Adsorptionsprozesse beobachtet und elektrochemische Reaktionen analysiert werden können. Dieses multifunktionale Instrument kann für die Forschung im Bereich Adsorption weicher Materie an Fest-Flüssig-Grenzflächen und für verschiedenste Studien eingesetzt werden, die sich mit der Schnittstelle zwischen Nanotechnologie und Biowissenschaften befassen.
Durch die von der EIB mitfinanzierte Investition ist das Jerzy-Haber-Institut nun eine der am besten ausgestatteten wissenschaftlichen Einrichtungen in Polen. Da das Institut nun Forschung auf hohem Niveau betreiben kann, hat es in europäischen Wissenschaftskreisen an Wettbewerbsfähigkeit gewonnen. Und Polen hat ein großes Interesse daran, andere in die Arbeit mit diesem neuen Gerät einzubeziehen. Das Mikroskop steht polnischen und internationalen Wissenschaftlern zur Verfügung, die mit dem Institut zusammenarbeiten.
Erforschung von Kristallisationsverfahren für Kristalle von höchster Qualität
Die moderne Elektronik braucht Halbleiter. Galliumnitrid (GaN) ist ein Halbleiter, der in Leuchtdioden (LED) für zahlreiche Anwendungen eingesetzt wird. Dazu gehören LED-Anzeigen, Beleuchtungsanlagen und die Lichtquelle für Blu-ray-Laufwerke. Man kann sich deshalb vorstellen, dass die Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Kristallen immer weiter steigt. Ein perfekter Kristallwachstumsprozess für die Bildung vollkommen reiner GaN-Einkristallkörper wäre eine kostengünstige und ideale Grundlage für die Herstellung von LED, Lasern und Leistungselektronik.
Da es den perfekten Wachstumsprozess nicht zu geben schien, mussten Hersteller von GaN-Geräten mangelhafte Plattformen einsetzen, die die Materialqualität einschränken. Das Institut für Hochdruckphysik der Polnischen Akademie der Wissenschaften hat im Rahmen eines von der EIB mitfinanzierten Projekts den Wachstumsprozess von hochreinem GaN mit hoher struktureller Qualität mittels spezifischer Kristallisationsverfahren untersucht. Dabei kam das Wachstumsverfahren HVPE (Hydride Vapour Phase Epitaxy) zur Anwendung.
Durch das Projekt gelang es den Forschern, nach dem HVPE-Verfahren GaN-Einkristalle herzustellen, die weltweit die höchste strukturelle Qualität und die höchste Reinheit aufweisen. Gleichzeitig entwickelten sie neue Möglichkeiten für die effiziente Herstellung von GaN in großen Mengen. Wir dürfen gespannt sein, welche Möglichkeiten diese Entwicklungen eröffnen.
