Nachwuchsforschungsgruppe LaNa-Sax erfolgreich abgeschlossen

Drei Jahre lang – von Januar 2023 bis Dezember 2025 – arbeiteten sechs junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Projekt "LAsertechnologien für eine zukunftsorientierte und NAchhaltige sächsische Wirtschaft – LaNaSax" an modernen, energieeffizienten Lasertechnologien, die für Klimaschutz, Ressourceneffizienz und die Wettbewerbsfähigkeit der Region immer wichtiger werden. Gefördert wurde das Vorhaben durch Mittel des Europäischen Sozialfonds (ESF) und des Freistaats Sachsen.

LaNa-Sax vereinte drei thematische Säulen, in denen jeweils zwei Teilprojekte eng verzahnt arbeiteten – ganz klar auf Transfer und den nachhaltigen Kompetenzaufbau für Unternehmen und Forschungspartner in Sachsen ausgerichtet.

Im Bereich Biophotonik wurde unter der Leitung von Prof. Richard Börner von der RNA-Synthese bis zur digitalen Strukturvorhersage in zwei Teilprojekten die Effizienz und Reproduzierbarkeit der RNA-Forschung vorangetrieben. Während im Labor eine automatisierte Produktions-Pipeline die Herstellung, Aufreinigung und biophotonische Charakterisierung von RNA koppelt, optimiert auf digitaler Ebene ein automatisiertes Software-Framework die FRET-gestützte Strukturmodellierung. Durch den Einsatz von MD-Simulationen und moderner Docker-Konzepte lassen sich experimentelle Daten nun plattformunabhängig und ohne manuelle Zwischenschritte in präzise Strukturmodelle übersetzen.

In der Forschungsgruppe von Prof. Steffen Weißmantel wurden Themen der Lasermikrostrukturierung und Laserpulsabscheidung untersucht. Zum einen wurde ein neues Verfahren zur Legierungsbildung von Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen entwickelt und zum Patent angemeldet. Zum anderen wurden zahlreiche Untersuchungen zur deutlichen Reduktion von Schichtdefekten durchgeführt, die letztendlich die Abscheidung nahezu partikelfreier Schichten ermöglichen.

Der dritte Forschungsschwerpunkt widmete sich unter Leitung von Prof. André Streek der laserbasierten additiven Fertigung. Im Bereich des 3D-Mikrodrucks aus Metall konnten nach einem iterativen Entwicklungsprozess leckagefreie gyroidbasierte Wärmeübertrager mit Wandstärken ≤ 100 µm und Wärmedurchgangskoeffizienten von über 18 kW/m²K aus Edelstahl und Inconel 718 realisiert werden. Im Bereich des selektiven Laserstrahlschmelzens keramischer Werkstoffe wurden durch Anpassung der Prozessparameter und Scanstrategien für die Keramiken Al₂O₃, Al₂O₃/SiO₂ und ZrO₂ relative Bauteildichten von bis zu 91 % erreicht und erste komplexe Demonstratoren erfolgreich gefertigt.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projektwebsite und in der News der Hochschule Mittweida.