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14. Februar 2005

Gesprächskreis Rhein-Neckar mit kleinem Jubiläum: dem 40. Treffen

TELDIX GmbH und Physikalische Institute der Universität Heidelberg luden ein – Seit 20 Jahren finden physikalische Forschung aus Industrie und Hochschule in diesem Forum zueinander

Der "Gesprächskreis Rhein-Neckar" beging in diesen Tagen ein kleines Jubiläum: das 40. Treffen. TELDIX GmbH und Physikalische Institute der Universität Heidelberg hatten zu dem attraktiven Besuchs- und Vortragsprogramm eingeladen. Seit 20 Jahren finden physikalische Forschung aus Industrie und Hochschule in diesem Forum zueinander, zu dessen Gründungsvätern der damalige Rektor Prof. Dr. Gisbert Frhr. zu Putlitz und Prof. Dr. Helmut Kipphan (Heidelberger Druckmaschinen AG) zählen.

Vor dem Treffen bot die Firma Teldix eine Werksführung an. Der Gesprächskreis begann sodann im großen Hörsaal des Kirchhoff-Instituts für Physik mit Grußworten von Organisator Prof. Dr. Karlheinz Meier, Dr. Michael Schwarz (Pressesprecher der Universität Heidelberg) und Dr. Oliver Stucky (Teldix GmbH).

Satelliten brauchen Kreisel, die mehr als 15 Jahre funktionieren

Der erste wissenschaftliche Vortrag von Dr. B. Gerlach, Teldix, hatte "Moderne Lageregelungsmechanismen für Satelliten – das magnetisch gelagerte Drallrad" zum Inhalt. Der Hintergrund: Satelliten benötigen eine exakte Lageregelung. Kreisel – Drallräder – sind die Aktoren zur Stabilisierung und Ausrichtung von Satelliten unter harten Umweltbedingungen im Weltraum. Die Drallräder basieren auf einem kugelgelagerten Schwungrad. Laufzeiten im All von über 15 Jahren stellen höchste Anforderungen an die Lagertechnologie. Berührungslose, magnetisch gelagerte Drallräder bieten Vorteile gegenüber kugelgelagerten Rädern. Der Vortrag erklärte den Aufbau und die Funktionsweise eines in fünf Achsen digital geregelten Drallrades mit magnetischer Lagerung.

Galileo Galilei würde sich wundern

Prof. Dr. H. Abele aus dem Physikalischen Institut der Universität Heidelberg schloss sich mit Beobachtungen von Quantenzuständen im Gravitationsfeld der Erde an. Er machte klar: Galileo Galilei würde sich heute verwundert die Augen reiben. Seinen Experimenten zufolge fallen Objekte unabhängig von ihrer Masse im Gravitationsfeld der Erde. Wiederholt man sein Fallexperiment mit Neutronen, so fallen die Neutronen jedoch nicht mehr. Sie tun es jedenfalls nicht, wenn man eine bestimmte Fallhöhe unterschreitet und einen Neutronenspiegel zur Reflexion verwendet. Bei Abeles Experimenten ist es gelungen, Quantenzustände im Gravitationsfeld der Erde zu beobachten. Aufgrund der Quantennatur des Neutrons sind nur diskrete Energieniveaus erlaubt. Diese Energieniveaus finden sich als Stufen in den Messdaten wieder, und Quantenphänomene können als Abweichung von der klassischen Erwartung sichtbar gemacht werden.

Wie ein neues Blau für organische Leuchtdioden entsteht

Dr. C. Lennartz aus der BASF AG zeigte in seinem Vortrag, auf welchem Stand sich die "Computational Chemistry" in der BASF befindet: "Computational Chemistry in der organischen Elektronik: Rationales Farbstoff-Design organischer Leuchtdioden". OLEDs stellen eine der wichtigsten Flachbildschirm-Zukunftstechnologien dar. Grundlage der organischen Leuchtdioden sind elektrolumineszierende Farbstoffe, deren Farbeigenschaften gezielt eingestellt werden müssen. Zum rationalen Design dieser Farbstoffe wurden bei BASF quantenchemische Rechenverfahren eingesetzt. Die Quantenchemie als Teildisziplin der Computational Chemistry beschäftigt sich mit der Entwicklung und Anwendung computergestützter Näherungsverfahren zur Lösung der Schrödingergleichung. Die Anwendung dieser Verfahren zum gezielten Design eines neuen elektrolumineszierenden Blaufarbstoffs für organische Leuchtdioden wurde in dem Vortrag illustriert.

Weltweit führende Softwareprodukte aus Heidelberg

Dr. C. Reinhart von Volume Graphics GmbH, Heidelberg, wandte sich dem Thema "Voxelgrafik für die industrielle Qualitätskontrolle, Medizintechnik und Wissenschaft" zu. Die Analyse und Visualisierung dreidimensionaler Bilddaten – so genannter Voxeldaten – ist ein Markt, der trotz schwacher Konjunktur in den vergangenen Jahren sehr stark angewachsen ist. Speziell im Bereich der industriellen Qualitätskontrolle ist dieses Wachstum noch immer sehr deutlich erkennbar. Die von Heidelberger Physikern gegründete Volume Graphics GmbH entwickelt weltweit führende Softwareprodukte für diesen Markt. Der Vortrag stellte Grundlagen der von Volume Graphics entwickelten Softwaretechnologie sowie ihre Einsatzmöglichkeiten vor. Studenten und Wissenschaftlern der Hochschulen im Rhein-Neckar-Dreieck wurde die Volume Graphics GmbH als Beispiel einer erfolgreichen Universitäts-Ausgründung sowie als potentieller Arbeitgeber vorgestellt.

Diffraktive Optiken erfolgreich durch West-Ost-Kooperation

Im Anschluss folgte der Vortrag von J.-M. Asfour (Dioptic GmbH, Weinheim) über "Diffraktive Optiken für die Oberflächenmesstechnik". Die interferometrische Oberflächenmesstechnik ist das klassische Verfahren, um mit höchster Präzision Planflächen und sphärische Flächen zu charakterisieren. Neue Fertigungsverfahren ermöglichen in zunehmendem Maße den Einsatz asphärischer Optiken. Diese können nur mit zusätzlichen diffraktiven Optiken interferometrisch vermessen werden. Asfour präsentierte ein neuartiges Messprinzip, das unter anderem bezüglich Messpräzision und Handhabung deutliche Vorteile bringt. Es basiert auf der Verwendung so genannter "diffraktiver Null-Linsen" in einem Fizeau-Interferometer. Das Feld der Anwendungen reicht von der Vermessung asphärischer Mikrolinsen in der medizinischen Diagnostik bis hin zur Charakterisierung von Primärspiegeln für die Astronomie.

Dunkle Energie – ein kosmisches Rätsel

Zum Abschluss präsentierte Prof. Dr. C. Wetterich aus dem Institut für Theoretische Physik der Universität Heidelberg ein Highlight: "Dunkle Energie – ein kosmisches Rätsel". Dunkle Energie – eine homogen verteilte kosmische Energiedichte – scheint eine Reihe von Beobachtungen in der kosmischen Hintergrundstrahlung und der Bildung von Strukturen sowie auch die beschleunigte Expansion des Universums zu erklären. Der Ursprung der Dunklen Energie gehört zu den großen Rätseln, deren Lösung Aufschluss über die Vereinheitlichung von Gravitation und fundamentalen Quanten-Wechselwirkungen liefern könnte. Quintessenz – eine dynamische Form der dunklen Energie – mag von einer kosmologischen Konstante durch zukünftige Beobachtungen unterschieden werden. Quintessenz könnte mit einer neuen fundamentalen makroskopischen Kraft verknüpft sein und zu einer geringen Zeitvariation der fundamentalen Konstanten führen.

Rückfragen bitte an
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
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