Die Wissenschaft kann nichts erschüttern

Für das in der Zwickauer Innenstadt geplante Hochtechnologiezentrum wird eine tausende Tonnen schwere Bodenplatte gegossen. Das hat weniger mit dem zu tun, was unter dem Gebäude liegt, sondern mehr mit dem, was darüber stattfinden soll.

Zwickau.

Man sieht ja gar nichts. Seit Langem versperrt ein hölzerner Bauzaun die Sicht auf die ehemalige Druckerei von Förster und Borries und einige andere Gebäude. Nur eine alte Klinkerfassade, aufwendig abgestützt, zeugt an der Peter-Breuer-Straße in Zwickau noch von den alten Bauten. Und auf der anderen Seite, am Dr.-Friedrichs-Ring, zeugt ein Bauschild samt Skizze von dem, was dort entstehen soll: ein Hochtechnologiezentrum der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ). Klingt spannend. Ist es auch.

Der Bau: Ein Hochtechnologiezentrum (HTZ) entsteht zwischen Peter-Breuer-Straße und Ring. Bauherr ist der Freistaat, Nutznießerin die WHZ, genau genommen die Fakultäten Elektrotechnik und die Physikalische Technik. Für sie bekommt der Gebäudekomplex ein besonders starkes Fundament, vor allem in der Mitte. Rund 40 Millionen Euro soll der Bau kosten, davon geht ein Gutteil als Beton in den Boden. Die Vorbereitungen zum Guss laufen, nachdem die Archäologen mit ihren Arbeiten fertig sind. Ein Teil der Funde, beispielsweise Reste der alten Stadtmauer, werden unter der Bodenplatte erhalten bleiben.

Die Platte unter dem zentralen Teil des Gebäudes wird 1500 Quadratmeter groß, 1,20 Meter stark und verschlingt 260 Tonnen Betonstahl und 1800 Kubikmeter Beton - das sind noch einmal mehr als 4000 Tonnen. So viel Aufwand wird betrieben, damit die Labore von jeglichen Erschütterungen unberührt bleiben, sei es vom Straßenverkehr, sei es aber auch von Erdstößen, wie sie sich jüngst unter dem Vogtland verbreiteten.

Optisch soll der Neubau neu und alt verbinden und sich mittels eines gläsernen Durchganges an den Agricolabau anschließen. An der Breuer-Straße bleibt die historische Fassade erhalten, am Ring wurde sie abgerissen, soll aber wieder so aufgebaut werden, dass auch auf dieser Seite der alte Charme zurückkehrt. Zudem wurde das auf einem alten Priesterhaus errichtete Gebäude bis auf die historischen Grundmauern abgerissen. Auf denen soll quasi ein neues Priesterhaus errichtet werden, das sich wie sein historisches Vorbild durch ein steiles Dach auszeichnet.

Die Reinraumlabore: Derzeit gibt es in der WHZ mehrere Reinräume, die mit der Eröffnung des HTZ im Jahr 2023 zusammengelegt werden sollen. In den Reinräumen arbeiten die Wissenschaftler und die Studenten mit Strukturen im Bereich von Nanometern. Um diese zu messen, kann man keine Erschütterungen gebrauchen. Um eine Vorstellung von der Feinheit der Schichten zu bekommen, die in den Laboren aufgebracht und gemessen werden: Ein menschliches Haar ist etwa 50.000 Nanometer dick. Egal also, was draußen passiert, drinnen bewahren die Forscher immer Ruhe. Mehr noch: "Als Besonderheit richten wir einen Raum ein, der obendrein magnetisch abgeschirmt ist", sagt Jürgen Grimm, an der WHZ Professor für Mikrosystemtechnik. Dort werden unter anderem die Rasterelektronenmikroskope installiert. Diese Geräte tasten Oberflächen mit einem Elektronenstrahl ab und stellen diese vergrößert dar.

Forschung im gelben Licht: In den Laboren gehen Forschung und Lehre Hand in Hand. Die Studierenden lernen, wie Arbeits- und Forschungsprozesse in solchen Umgebungen ablaufen. "Sie können alles anfassen und alles verfolgen. Das ist in einer Fabrik nicht möglich", sagt der Dozent. Gleichzeitig arbeiten sie mit Wissenschaftlern daran, neue Technologien zu entwickeln. Beispielsweise geht es darum, auf Grundplatten für die Chipherstellung - man nennt sie Wafer - feinste Strukturen aufzubringen, die dann integrierte Schaltkreise oder elektronische Bauteile bilden. Dabei müssen sich die Studenten daran gewöhnen, dass die Beleuchtung im Reinraum knallgelb ist. Das hat einen Grund, erklärt Grimm: "Wir bringen die benötigten Strukturen über eine Lackschicht auf die Wafer auf. Die gelbe Beleuchtung hängt damit zusammen, ab welchem Lichtbereich die Schicht bei dieser Fotolithografie aktiv wird."

In der Mikrosystemtechnik geht es unter anderem darum, Sensoren zu entwickeln, die man in sehr kleinen Systemen verbauen kann. Diese dienen unter anderem dazu, Drücke, Beschleunigung oder Drehbewegungen zu messen. Man benötigt sie dazu, Autos sicherer zu machen. Sie werden auch in Smartphones verbaut, damit diese den Bildschirm je nach Lage von vertikaler auf horizontale Darstellung umschalten. Auch in der Medizin werden sie eingesetzt, etwa als Pumpen für die Untersuchung von Blut. Grimm zeigt solch ein streichholzkopf-großes System.

Im Nanolabor, das derzeit noch in einem Container auf dem Hof des Jacob-Leupold-Baus untergebracht ist, forschen die Teams um Professor Daniel Schondelmaier daran, Oberflächen eine Funktion zu geben. Man kennt das beispielsweise als Lotuseffekt - das sind Oberflächen, die aufgrund ihrer Struktur Schmutz abweisen. Auch ein lichtverschluckendes Schwarz, das aus Kohlenstoffröhrchen besteht, hat jüngst von sich reden gemacht. In Zwickau verbindet man solche Technologien mit organischen Halbleitern. Eines der Forschungsprojekte beschäftigt sich damit, organische LED für die Innenraumbeleuchtung von Fahrzeugen zu entwickeln.

OP-Saal ohne Patienten: Die Fakultät Physikalische Technik/Informatik zieht ebensfalls ins HTZ, zumindest zum Teil. Da der Gebäudekomplex nicht höher als die umgebenden historischen Gebäude werden darf, wird ein Teil der derzeit im Leupold-Bau ansässigen Wissenschaftler aus den Gebieten Chemie und Umwelttechnik an die Äußere Schneeberger Straße umziehen. Ins HTZ ziehen unter anderem die Dozenten der Biomedizinischen Technik. In diesem - nach Auskunft von Dekan Hans-Dieter Schnabel - sehr gut angenommenen Studiengang beschäftigen sich die Studierenden damit, Technologien für die Humanmedizin zu entwickeln. Für sie wird unter anderem ein OP-Raum eingerichtet. Nicht, um Menschen zu behandeln, betont der Professor aus der Fachgruppe Physikalische Technik. "Sie sollen lernen, wie die Abläufe funktionieren und welche Arbeitsschritte ein Roboter übernehmen kann." In Zukunft, so der Professor, muss der Operierende nicht mehr zwangsläufig im selben Raum sein wie der Patient. Er könne sogar in Leipzig sitzen, während der Patient in Zwickau liegt. Das ist zwar noch Zukunftsmusik, aber die ersten Schritte in diese Richtung hat auch schon eine Forschungsgruppe der WHZ unternommen.

Die Biomedizinische Technik, die sachsenweit nur an der Hochschule in Zwickau angeboten wird, ist nur ein Teil der Physikalischen Technik. Die zieht auch mit Laboren für Beschichtungs- oder Lasertechnik um. Auch die Räume für die Physikalischen Praktika werden im HTZ eingerichtet. Ebenso auch Sitzecken und Möglichkeiten, Kaffee zu trinken. Denn gut arbeiten, so Schnabel könne man nur in angenehmer Umgebung. Und besonders gut zusammenarbeiten können beispielsweise Physiker und Elektrotechniker, wenn sie sich auf den Fluren oder besagten Sitzecken begegnen.

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