Neue Werkstoffe / Oberflächen

NanoMat

NanoMat - Das Netzwerk für Nanomaterialien und Nanotechnologien am Karlsruher Institut für Technologie(KIT).

NanoMat ist ein seit 1997 existierendes überregionales Netzwerk mit einer Geschäftsstelle am KIT in Karlsruhe. Zu seinen Mitgliedern zählen renommierte Partner aus Industrie und Wissenschaft, die sich zum Ziel gesetzt haben, die anwendungsorientierte Forschung im Bereich der Nanotechnologie und Materialforschung durch gezielte Projekte voranzutreiben.

Einordnung der Cluster-Initiative

• Regionale Cluster-Initiative

Zuordnung Technologiefeld

• Neue Werkstoffe / Oberflächen

Zuordnung Produktfelder

• Mikrosystemtechnik inklusive Nanotechnologie
• Neue Werkstoffe / Oberflächen
• Energie
• Informationstechnologie, IT-Anwendungen / Unternehmenssoftware

Landkreise

• Karlsruhe

Unser regionales Engagement wird von starken internationalen Aktivitäten flankiert, so zum Beispiel in von der Europäischen Kommission geförderten Projekten (FET-OPEN und H2020) sowie im Rahmen der Vanguard-Initiative.

Anzahl der Mitglieder

• Anzahl der Mitglieder: 43
• davon
  Kleine- und mittlere Unternehmen: 21 %
• davon
  Großunternehmen: 26 %
• davon
  Universitäten / Hochschulen: 21 %
• davon
  Wirtschaftsfördereinrichtungen / Intermediäre: 5 %
• davon
  Forschungsinstitute (Fraunhofer, Max-Planck, etc.): 27 %

Rechtsform der Cluster-Initiative

• keine eigenständige Rechtsform, Geschäftsstelle ist Teil des KIT

Gründungszeitpunkt

• 1998

Anzahl der Mitarbeiter und Vollzeitäquivalente

• Anzahl der Mitarbeiter: 5
• Vollzeitäquivalente: 3

Anzahl der Arbeitsgruppen

• 2

Arbeitsgruppen

• Transferforum Nanocharakterisierung
• Transferforum NanoBio

Clusterbezogene Auszeichnungen

• Cluster-Excellence Bronze-Label

Finanzierung

• Mitgliedsbeiträge: 7 %
• Öffentliche Förderung: 49 %
• Drittmittelprojekte verschiedener Zuwendungsgeber: 44 %

Zielsetzung der Cluster-Initiative

• Ziel 1: Förderung der Nanotechnologien
• Ziel 2: Forschungsresultate in Innovationen überführen
• Ziel 3: Unterstützung von KMU um das Themenfeld Nanotechnologien

Serviceleistungen und Aktivitäten

• Service 1: Kommunikation / Netzwerke: Veranstaltungsorganisation und Durchführung, Workshops, Vermittlung von F&E-Partnern
• Service 2: Unterstützung bei der Drittmittelakquise für anwendungsnahe Projekte mit Bezug zu Nanotechnologien
• Service 3: Technisches Projektmanagement
• Service 4: Wissenschaftskommunikation
• Service 5: Gremienarbeit (Normung, Standardisierung, Europäische und Nationale Initiativen)

Erfolgsgeschichten

• Erfolgsgeschichte 1: Technologietransfer in der gedruckten Elektronik:
  
  Nanomaterialien und Nanotechnologien spielen eine zentrale Rolle in der gedruckten Elektronik, einer neuen Querschnittstechnologie, der in den nächsten Jahren ein rasantes Wachstum vorhergesagt wird (IDTechEX). Ihre potentiellen Anwendungsbereiche reichen von intelligenter Sensorik (Automotive, Medizintechnik, Lebensmittelüberwachung, Smart Textiles) über Technologien im Internet der Dinge und im Sicherheitsbereich bis hin zur Energiespeicherung (Batterien) und -umwandlung (Photovoltaik). Als additive Fertigungsmethode spart sie zudem Ressourcen und Energie und verspricht somit Kosteneinsparungen und einen geringen ökologischen Fußabdruck.
  Viele NanoMat-Partner sind Akteure in diesem Technologiefeld. Von der Entwicklung funktionaler Tinten (IoLiTec, GSB Wahl, BASF) und Substrate (Köhler), über die Entwicklung von Fertigungsprozessen (Hahn-Schickard-Gesellschaft, InnovationLab, Elmeric, Epainters) und innovativen Konzepten für gedruckte logische Schaltungen (KIT), bis hin zur Endanwendung, z.B. im Automobilzuliefererbereich (Bosch, Schaeffler), decken sie bereits einen großen Teil neuer potentieller Wertschöpfungsketten ab.
  Durch eine europaweite Vernetzung mit interessierten Technologieregionen (Asturien, Brabant, Emilia Romagna, Flanders, Navarra, Rhônes-Alpes, Skåne, Tampere, Wallonien und anderen), auf Basis des Netzwerks der Vanguard Initiative (s3vanguardinitiative.eu), haben wir seit 2016 eine Grundlage dafür geschaffen, komplett neue Wertschöpfungsketten für gedruckte Elektronik zu etablieren. Ausgehend von einem konkreten Marktbedarf, und unter Beteiligung von Materialherstellern, Systemdesignern, Prozessentwicklern und Produktherstellern bis hin zum (industriellen) Endabnehmer, haben wir durch systematische Vorgehensweise erste Industrieprojekte an den Start gebracht, die gedruckte Elektronik vom Labor in den Markt bringen und das Potential der im Cluster versammelten Partner besser ausschöpfen werden.
  Startschuss für unsere Aktivität war 2016 ein Workshop zum Thema "Nano-Enabled Printed Elektronics" in Karlsruhe, an dem neben 23 Vertretern baden-württembergischer KMU, Unternehmen und Forschungseinrichtungen auch 20 Akteure aus 14 weiteren Technologieregionen Europas teilnahmen. In verschiedenen Diskussionsformaten (z. B. KMU / Pilotlinien-Pitch) wurden Projektideen vorgestellt und Themen erarbeitet, die in den folgenden Monaten zu vier konkreten Projektkonzepten ausgearbeitet wurden, jeweils unter Beteiligung von NanoMat-Partnern und Akteuren der anderen Regionen:
  Printed Smart Tags: Entwicklung eines Interface zur Interaktion mit Touch Screens auf Handys und Tablets mit vielfältigen Anwendungen. Status: Nach erfolgreichem "Proof of Product" findet derzeit ein Übergang in die Pilotphase statt. (Partner: TicTag, Hahn-Schickard, InnovationLab, KIT, Fraunhofer IPA, Bosch)
  Printed Electronics on Curved Surfaces (SHAPETRONICS): Entwicklung von Technologien, die gedruckte Elektronik direkt auf 3D-Bauteile applizieren. Status: Fördermittel werden beantragt. (Partner: CRM Group, Fraunhofer IFAM, Hahn-Schickard, KIT)
  Smart Textiles and Sensors: Produktdesign und Kommerzialisierung von in Textilien integrierter Sensorik für die Medizintechnik. Status: Projektplanung. (U Bologna, Centexbel, Denkendorf, KIT)
  Organic Electronics: Entwicklung von Produktionsprozessen und Hochskalierung von Bauteilen der organischen Elektronik. Status: Fördermittel wurden beantragt. (Partner: BASF, CEA, DoMicro)
  Unsere Aktivität im Feld der gedruckten Elektronik ist mittlerweile international sichtbar (Vanguard, Europäische Kommission) und unser neues, überregionales Netzwerk versetzt die NanoMat-Partner in die Lage, ihre Tätigkeit in diesem vielversprechenden, neuen Technologiefeld auszubauen und innovative Technologien und Produktkonzepte an den Markt zu bringen.
• Erfolgsgeschichte 2: Normung und Standardisierung in den Nanotechnologien
  
  Unzureichende oder fehlende Normung und Standardisierung von neuen Technologiefeldern kann eine Barriere zur kommerziellen Nutzung darstellen. In den Themenfeldern "Graphene Materials" und "Printed Electronics" hat sich NanoMat als Partner in den einschlägigen internationalen Gremien etabliert, und NanoMat Mitarbeiter sind in ISO/TC229 (Nanotechnologies), IEC / TC113 (Nanotechnologies) und IEC / TC119 (Printed Electronics) als Experten berufen. Weiterhin agiert NanoMat als Projektpartner im Graphene Flagship Konsortium und ist dort für das Thema Standardisierung von Graphen und Graphen-Materialien verantwortlich.
• Erfolgsgeschichte 3: Buchkapitel "Nano-Enabled Products"
  
  Unter dem Titel "Metrology and Standardization for Nanotechnology" ist bei Wiley-VCH ein Buch erschienen, das sich umfassend dem Thema Nanotechnologien widmet und dabei einen besonderen Schwerpunkt auf industrielle Protokolle und Innovationen legt. Zusammen mit mehreren Partnerorganisationen trug NanoMat das Kapitel "Nano-Enabled Products" zu diesem Buch bei.
  
  Nano-Enabled Products, in: "Metrology and Standardization for Nanotechnology", E. Mansfield, D. L. Kaiser, D. Fujita & M. Van de Voorde (Hrsg.), Wiley-VCH (2017)