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Dresdner Forscher arbeiten an superschnellen Datenfunksendern

Physiker Michael Kuntzsch arbeitet an der TELBE-Anlage, die in Dresden-Rossendorf besonders brillante Terahertz-Strahlung erzeugt. Die Forscher versprechen sich noch Großes von den Analyse-Fähigkeiten dieser Durchlechtungstechnik. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Physiker Michael Kuntzsch arbeitet an der TELBE-Anlage, die in Dresden-Rossendorf besonders brillante Terahertz-Strahlung erzeugt. Die Forscher versprechen sich noch Großes von den Analyse-Fähigkeiten dieser Durchlechtungstechnik. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

4,4 Millionen Euro für TRANSPIRE-Projekt bewilligt: Terahertz-Experten ebnen Weg in die Gigabit-Gesellschaft

Dresden/Dublin, 7. November 2016. Europa ist auf dem Weg in die Gigabit-Gesellschaft, in der alles mit allem per turboschnellem Internet verknüpft ist. Um den Pfad dorthin zu ebnen, wollen Forscher aus Dresden, Dublin, Trondheim und Lausanne nun gemeinsam Datensender entwickeln, die Informationen hundertmal, vielleicht sogar tausendmal schneller per Datenfunk übertragen können als heutige WLAN-Netze. Die EU fördert dieses irisch geführte Gemeinschaftsprojekt „TRANSPIRE“ mit rund 4,4 Millionen Euro. Davon fließen rund 1,5 Millionen Euro an zwei Forschergruppen im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).

Neue Perspektiven für Telemedizin

„TRANSPIRE könnte ganz neue Perspektiven in der Telemedizin, Informationstechnologie und Sicherheitstechnik eröffnen“, erklärt Spinelektronik-Expertin Dr. Alina Deac vom HZDR-Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung. Sie hatte die gemeinsamen, länderübergreifenden Forschungen initiiert und bei ihr werden alle Fäden zusammenlaufen: Ihre Forschergruppe für „Spinelektronik“ soll die ersten Prototypen für die Turbosender und -empfänger bauen. Um die dafür benötigten neuen magnetischen Materialien zu untersuchen, kann die internationale Forschergruppe auf ganz besondere Technik zurückgreifen: Ihnen steht im HZDR die Strahlenquelle TELBE zur Verfügung. „Diese Forschungsanlagen sind weltweit einzigartig“, betont Dr. Michael Gensch, der mit seiner HZDR-Gruppe für „THz getriebene Phänomene“ ebenfalls federführend an dem Projekt beteiligt ist.

Kooperation mit Kollegen aus Dublin

Bereits in einer im Frühsommer diesen Jahres publizierten Arbeit hatten Wissenschaftler vom HZDR und vom Trinity College in Dublin gemeinsam entdeckt, dass sich mit speziell designten dünnen Materialschichten Terahertz-Strahlung mit präzise einstellbarer Wellenlänge erzeugen lässt. Die Frequenz dieser Strahlung ist etwa hundertmal höher als die derzeit für den Datenfunk in heutigen WLAN-Netzen eingesetzte Gigahertz-Strahlung.

Mehr Datentempo für Autos und Roboter

Mit ihren Kollegen Arne Brataas von der Universität in Trondheim (Norwegen) und Emile de Rijk von der Firma SWISSto12 aus der Schweiz wollen die Experten aus Dresden und Dublin nun eine praxistaugliche und wirtschaftlich verwertbare Technologie entwickeln. Turbodatenfunk ist einer der vielen möglichen kommerziellen Anwendungen. Der Clou ist die um Größenordnungen höhere Datenübertragungsrate, die es erlauben würde, über eine Milliarde Bits pro Sekunde (Gigabit pro Sekunde) zu transportieren – seien es Fotos, Videos, Tomographie-Scans aus Krankenhäusern, Spracherkennungsdaten, Roboter-Steuerbefehle oder Straßenraum-Analysen durch automatisch fahrende Autos.

Nur ganz wenige bekommen Geld aus „FET Open“-Topf

Für ihr Entwicklungsprojekt „Terahertz RAdio communication using high aNistropy SPIn torque Resonators“ (TRANSPIRE) hatten die Partner aus dem europäischen Zukunftstechnologie-Programm „Future and Emerging Technologies – Open” (FET Open, steht für offene Zukunftstechnologie-Projekte) eine Unterstützung beantragt. Dass sie letztlich einen Zuschlag bekamen, war alles andere als selbstverständlich: Von 544 Anträgen kamen nur weniger als 22 zum Zuge.

Mosaikstein in der „Big Data“-Revolution

Die Federführung für das Gesamtprojekt übernimmt Prof. Plamen Stamenov vom Trinity College Dublin und der irischen Wissenschaftsstiftung AMBER: „Die Förderung ist eine Anerkennung für unsere Arbeit an der Physik spinpolarisierter Materialien in den vergangenen fünf bis zehn Jahren, aber auch für die Qualität und Expertise unserer Kooperationspartner in Deutschland, Norwegen und der Schweiz. Ich hoffe, dass wir damit die Fundamente für die Hochgeschwindigkeits-Datennetze der Zukunft legen.“ TRANSPIRE zielt letztlich darauf, eine preiswerte, kompakte und zuverlässige Terahertz-Technologie zu entwickeln, die bei Raumtemperatur funktioniert und die nächste Welle der „Big Data“-Revolution unterstützt.

Autor: Heiko Weckbrodt

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