Interview mit Prof. Dr. Thomas Höche

Wie bewerten Sie das Jahr 2024 aus Sicht des Geschäftsfelds »Optische Materialien und Technologien«?

Für uns war 2024 gleich in dreifacher Hinsicht ein außergewöhnlich erfolgreiches Jahr. Erstens haben wir tolle Ergebnisse in der angewandten Forschung erzielt. Zweitens haben wir wichtige Voraussetzungen geschaffen, um auch in den nächsten zehn Jahren noch erfolgreich wirken zu können, vor allem durch Investitionen in neue Geräte in einem sehr beträchtlichen Umfang. Drittens konnten wir zwei vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekte rund um das Thema Laserträgheitsfusion akquirieren. Wir sind hier in großen und sehr leistungsstarken Konsortien aktiv, um die Voraussetzungen für die extremen Herausforderungen dieser Technologien an optische Materialien zu verbessern. Das eröffnet viele Anknüpfungspunkte auch für weitere Forschungsfragen, die für unsere Kunden hohe Relevanz haben.

Welches Profil bietet Ihr Geschäftsfeld für Auftraggeber und was schätzen diese an der Zusammenarbeit?

Unser Team hat sich der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung für optische Technologien und die Photonik verschrieben. Wir unterstützen unsere Partner mit Mikrostrukturdiagnostik von Optiksubstraten, optischen Dünnfilmen und hybriden Systemen. Zudem entwickeln wir auf der Basis unserer Mikrostrukturkompetenz neue Materialien mit optimierten Eigenschaftsprofilen, etwa Gläser und Glaskeramiken. In der Photonik reichen die Einsatzfelder von Laseroptiken über Dünnschichttechnologien bis hin zur Lithografie und in den Consumer-Bereich. Ein neues Feld, das wir derzeit erschließen, ist die Nutzung von Glaskeramiken per 3D-Druck.

Optische Komponenten werden in immer neuen Anwendungsfeldern eingesetzt, etwa für Virtual-Reality-Brillen, in der Quantentechnologie oder für Sensoren in der Industrie 4.0. Welche Herausforderungen bringt das mit sich?

Neue Anwendungsfelder bedeuten immer auch neue Herausforderungen für Werkstoffe. In der Entwicklung, in der Verarbeitung und im Einsatz können bisher unverstandene und kritische Phänomene auftreten. Hier bietet die Mikrostrukturdiagnostik wertvolle Einblicke, um Materialverhalten und Prozesse besser zu verstehen. Darauf aufbauend lassen sich Lösungen entwickeln, um die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit neuer Technologien sicherzustellen. Am Beispiel der Laserträgheitsfusion zeigen wir das gerade: Die optischen Komponenten müssen darin extremen Anforderungen gewachsen sein, etwa dauerhafte Laserstrahlung im Petawatt-Bereich. Die eingesetzten Beschichtungen dürfen nur minimale Kontaminationen enthalten, alle optischen Komponenten müssen eine hohe strukturelle Integrität aufweisen. Die Kompetenzen, die wir in solchen Projekten zu Hochleistungslaseroptiken gerade aufbauen, lassen sich dann auch auf andere Anwendungsfelder übertragen, in denen eine möglichst hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber steigenden Einsatzanforderungen gefragt ist. Zudem steigern diese Projekte generell unsere analytischen und diagnostischen Fähigkeiten für neue Themenbereiche.

Was wird nach Ihrer Erwartung ein Highlight für 2025 und was wird schwierig?

Ich freue mich sehr auf die Kooperation innerhalb unserer neuen Konsortien und auf die Arbeit an den Themen, die wir dort gemeinsam voranbringen wollen. Im neuen Jahr werden viele Investitionsvorhaben umgesetzt, was uns fantastische neue apparative Voraussetzungen beschert. Als Highlight werden wir in der zweiten Jahreshälfte ein neuartiges Spektrometer gepaart mit einem voll ausgestatteten Raster-/Transmissionselektronenmikroskop in Betrieb nehmen. In der Materialanalytik können wir durch die zusätzlichen Geräte in ganz neue Diagnostikthemen vordringen, etwa zur Aufklärung der Rolle polyvalenter Elemente in Materialien oder der Bewertung mechanischer Eigenschaften auf der Nanometer-Skala. Diese Erweiterung unserer Methoden ist bereits mit neuen Projekten untersetzt. Wir können 2025 also intensiv am Transfer aus der Grundlagenforschung in die Anwendung zur Unterstützung unserer Auftraggeber arbeiten.