Drei EU-geförderte Forschungsprojekte mit visionärer Ausrichtung laufen an der Grazer Technischen Universität (TU) an: Es geht um algenbasierte Biotechnologie, den Druck von dreidimensionalen Mikro- und Nanostrukturen (MEMS/NEMS) und ultraschnelle Recheneinheiten, die auf Informationsverarbeitung im Gehirn basieren. Auf die TU Graz entfallen 1,5 Millionen Euro, das Gesamtvolumen der drei Projekte aus der FET Open-Förderlinie beträgt 9,4 Millionen Euro.

Die Forscher vom Institut für Molekularer Biotechnologie der TU Graz wollen mithilfe der Photosynthese von Cyanobakterien (auch Blaualgen genannt), Polymere und Pharmastoffe umweltfreundlicher herzustellen. Sie suchen nach Wegen, wie die gentechnologisch veränderten Algen in den Bioreaktoren das verfügbare Licht besser nutzen können und orientieren sich dabei an der Botanik. Die Forscher wollen die Cyanobakterien in eine Matrix einbringen, die die Architektur eines natürlichen Pflanzenblattes abbildet: "Damit können wir die Prinzipien der Anatomie und die Funktion von Pflanzenblättern in der Photosynthese für neuartige Bioreaktoren zunutze machen: optimale Lichtausnutzung bei maximalem Schutz der Zellen", fasste TU-Forscher Robert Kourist zusammen. Im Projekt kooperieren Forschende aus Finnland, Frankreich, Deutschland mit der TU Graz.

Potenzial unerforscht

Das Prototyping von Mikro- und Nano-Elektromechanischen Systemen (MEMS/ NEMS) wollen Francesco Greco und Anna Maria Coclite am Institut für Festkörperpyhsik voranbringen. MEMS und NEMS sind unter anderem eine wichtige Basis für Innovation im der Sensortechnologie im Bereich der Medizin- oder auch Messtechnik. Das tatsächliche Potenzial der mikrogefertigten Systeme sei jedoch noch weitgehend unerforscht, hieß es vonseiten der TU Graz. "Komplexe 3D-Strukturen können mit derzeitigen Standard-Fabrikationstechniken nicht maßgeschneidert hergestellt werden", erklärte Greco die Stoßrichtung ihres Projektes. Im Verbund mit Kollegen aus Italien, den Niederlanden und Irland wollen sie einen technologischen Ansatz etablieren, der auf neuen Funktionsmaterialien und einem Zwei-Photonen-3D-Direktdruckverfahren basiert.

Ultraschnelle Recheneinheiten, die auf Glasfasertechnologie fußen, will Robert Legenstein mit Forschungsverbund-Kollegen aus Deutschland und Spanien entwickeln. "Solche Informationsverarbeitung findet in unserem Gehirn statt, und zwar von Neuronen in ihren baumartigen, dendritischen Verzweigungen", schilderte der Wissenschafter. Diese dendritische Informationsverarbeitung sei hoch verdichtet, laufe parallel und ermögliche auch nichtlineare Berechnungen. "Und das wollen wir auf neuartige, hochmoderne Computer Hardware übertragen", fasste Legenstein das Ziel für die kommenden drei Jahre zusammen.

Exzellenzförderstelle

FET Open ist eine wissenschaftliche Exzellenzförderschiene des EU-Forschungsförderungsprogramms Horizon 2020 und fördert unkonventionelle Forschungsideen, die auf fundamentale Durchbrüche für neue Technologien abzielen (Future and Emerging Technologies). Ziel ist ein "proof of principle/ concept" einer neuen Technologie. "Es ist schon ein Glücksfall ein FET Open Pojekt zu bekommen, aber gleich drei gleichzeitig ist schon fast ein Jackpot", hob Vizerektor Horst Bischof die Bedeutung für die TU Graz hervor. (APA, 13.10.2020)