Объединение Гельмгольц

Область исследований "Ключевые технологии"

Задача

В области исследований «Ключевые технологии» учёные Объединения имени Гельмгольца работают над технологиями, новыми методами и инновационными решениями, которые станут ответами на вызовы современного общества и будут способствовать скорому промышленному освоению крупномасштабной исследовательской инфраструктуры. 

Ключевые сферы исследований включают: наноэлектронику, нанотехнологии и квантовые технологии, микросистемную технику, технологии, объединяющие биологию и физику, функциональные материалы и вычисления на суперкомпьютерах. Суперкомпьютеры стали третьим столпом научных исследований наряду с теоретическими знаниями и экспериментами, так как благодаря им стало возможным моделирование комплексных систем, проверка гипотез, взгляд в скрытые структуры действительности. Новые материалы, обладающие индивидуально выбранными свойствами, позволяют разрабатывать инновационные продукты, как, например, носители информации с увеличенным объемом памяти, энергосберегающие облегченные материалы для самолетов или биосовместимые имплантаты для применения в медицине. В тех областях, где учёные видят потенциал для прикладного применения, исследования проводятся в углубленном масштабе до тех пор, пока не будет выявлена пригодность для конкретных сфер применения.

Фундаментальные исследования и изобретения открывают дорогу к технологическому обновлению и инновациям будущего. Лауреат Нобелевской премии Петер Грюнберг и открытый им эффект гигантского магнитного сопротивления являются примером того, как результаты исследований трансформируются в ключевые технологии будущего, которые в свою очередь через 10-15 лет смогут привести к появлению инновационных продуктов, важных для экономики и промышленности. Центры имени Гельмгольца в Юлихе, Карлсруэ и Геестхахте используют свой экспертный опыт и междисциплинарный потенциал, чтобы заложить основы для ключевых технологий следующего поколения.

Особенно высокий инновационный потенциал отмечается на стыке таких дисциплин, как физика, химия, материаловедение, биология и нанотехнологии на разных уровнях - атомном, молекулярном, уровне нано- и микрометров - и при условии использования моделирования и имитирования процессов. Технологические платформы Объединения имени Гельмгольца функционируют в тесной связке с избранными университетами и являются своего рода точками кристаллизации для широкой аудитории пользователей со стороны университетов и промышленности. В качестве мощного инструмента с высокой степенью прозрачности должен зарекомендовать себя Европейский суперкомпьютерный центр с петафлопсовой производительностью в Юлихе, являющийся частью немецкого Гауссовского суперкомпьютерного центра (Gauss-Centre for Supercomputing) и архитектором европейской инфраструктуры PRACE (partnership for advanced computing in Europe). Он будет находиться в распоряжении всех научно-исследовательских объединений Европы. Таким образом, данная область исследований поддерживает федеральную стратегию, направленную на развитие высоких технологий, в частности, в таких областях, как «Инновации для коммуникативной и мобильной жизни: нанотехнологии, микросистемные технологии, оптические технологии и технологии новых материалов» и «Инновации на базе структурных технологий: информационные и коммуникационные технологии».

Область исследований «Ключевые технологии» является генератором импульсов для инноваций и исследователей, призванных сохранить лидирующее положение Германии в экономике и науке. Исследования в области ключевых технологий следующего поколения базируются на естественнонаучной основе, подразумевающей не только определение возможной выгоды, но и оценку шансов и рисков для нашего общества. При этом наше партнёрство с университетами выходит на новый качественный уровень. Недавно основанный Технологический институт Карлсруэ (KIT) и Исследовательский альянс Юлих-Ахен (JARA) являются примером таких партнёрских отношений нового образца.

Характерным является тесное сотрудничество с промышленностью и координация сетей, соединяющих исследовательские учреждения и предприятия. Эта область исследований объединяет интересы науки и экономики и позволяет действовать согласованно на уровне Евросоюза и всего мира. Научные сотрудники являются одновременно контактными лицами для предприятий и союзов и информируют субъектов политической власти о возможностях и рисках новых технологий. Имеющиеся знания и опыт используются для межпрограммных коопераций. Работы в сфере ключевых технологий к тому же вносят вклад в развитие таких областей исследования, как энергия, авиация, космонавтика и транспорт, здравоохранение, а также Земля и экология.

Участвующие Центры имени Гельмгольца:

Исследовательский центр Юлих,

Технологический институт Карлсруэ (KIT),

Центр имени Гельмгольца Геестхахт (HZG),

Структура программно-целевого финансирования на период 2010-2014 гг.

С 1 января 2010 года область исследований «Ключевые технологии» состоит  из шести программ, а также программы «Технология, инновация и общество» (совместно с областью исследований «Энергия»).

 

Исследовательская программа

Суперкомпьютеры

Обработка больших массивов данных или моделирование комплексных систем являются важными инструментами в научно-исследовательской работе. Данная программа, основные аспекты которой составляют высокопроизводительные ЭВМ и концепция Grid-вычислений, обеспечивает немецкой науке необходимую инфраструктуру.

Подробнее о программе "Суперкомпьютеры"

Исследовательская программа

Основы информационных технологий будущего

По закону Мора, размер модулей на базе чипа будет и дальше уменьшаться в стремительном темпе. Но вот насколько маленьким может стать модуль, не утратив при этом свою функцию?

Подробнее о программе "Основы информационных технологий будущего"

Исследовательская программа

NANOMIKRO: наука, технология, системы

В этой программе разрабатываются новые, функциональные микросистемные структуры из полимеров, металлов или керамических материалов и изучается потенциал применения наноструктурных материалов.

Подробнее о программе "NANOMIKRO: наука, технология, системы"

Исследовательская программа

Links: EBSD-Mapping (Electron Beam Secondary Diffraction) eines TiAl-Gefüges. Rechts: Flugturbinen-Verdichterschaufeln. Quelle: GKSS

Функциональные материалы

В этой программе разрабатываются металлические и функциональные, основанные на полимерах системы материалов нового типа, которые могут использоваться в составе облегчённых конструкций в транспортной технике и энергетике, в технике управления химическими  технологическими процессами, в будущей водородной технике, а также в медицинской технике.

Подробнее о программе "Функциональные материалы"

Исследовательская программа

BioSoft: макромолекулярные системы и биологическая обработка информации

На стыке физики, химии и биологии сегодня возникают новые удивительные области исследования и технологические принципы. В области Мягкой материи (Soft Matter) исследуются свойства макромолекул и их совместное поведение на участках длиной от нано- до микрометров.

Подробнее о программе "BioSoft: макромолекулярные системы и биологическая обработка информации"

Исследовательская программа

БиоИнтерфейсы: молекулярное и клеточное взаимодействие в функциональных интерфейсах

В рамках программы «БиоИнтерфейсы» биологи, химики, физики, специалисты в области информационных технологий, инженеры и математики сотрудничают в области управления живых систем.

Подробнее о программе "БиоИнтерфейсы: молекулярное и клеточное взаимодействие в функциональных интерфейсах"

Исследовательская программа

Технологии, инновации и общество

Целью межотраслевой исследовательской программы (области исследования «Энергия» и «Ключевые технологии») является исследование экологических, экономических, политических, этических и социальных аспектов новых технологий для оказания поддержки при принятии решений в политике, экономике и в обществе.

Подробнее о программе "Технологии, инновации и общество"

08.02.2012

Контакты

Prof. Dr. Achim Bachem

Reseach field coordinator Key Technolgies

Исследовательский центр Юлих (Jülich)

Wilhelm-Johnen-Straße
52425 Jülich

Почтовый адрес:
52425 Jülich

Телефон: +49 2461 61-3000
Факс: +49 2461 61-2525
a.bachem(at)fz-juelich.de

www.fz-juelich.de


Dr. Sören Wiesenfeldt

Область исследований КЛЮЧЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ и ТРАНСПОРТ И КОСМОС

Объединение имени Гельмгольца

Телефон: +49 30 206329-25
soeren.wiesenfeldt(at)helmholtz.de