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Warum der 3D-Drucker der Zukunft nichts für Wuerschtl ist - SBP114

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Martin Puntigam: Ausgabe 114 des Science Masters Podcasts und heute drücken wir uns vor dem Licht.

Peter Weinberger: Nein, wir drucken.

Katharina Ehrmann: Und zwar mit Licht.

Martin Puntigam: Herzlich Willkommen zur Ausgabe 114 des Science Busters Podcasts, Martin Puntigam: wie immer produziert mit Unterstützung der Uni Graz und der TU Wien.

Martin Puntigam: Mein Name ist Martin Puntigam, mir gegenüber sitzt heute wieder einmal Peter Martin Puntigam: Weinberger, Professor für anorganische Chemie an der TU Wien.

Hallo.

Peter Weinberger: Hallo.

Martin Puntigam: Und auch an der TU Wien und aber erstmals bei uns im Podcast Katharina Ehrmann, Martin Puntigam: Chemikerin für angewandte Synthese-Chemie.

Hallo.

Katharina Ehrmann: Hallo.

Martin Puntigam: In Ausgabe 113, also wer richtig gerechnet hat in der letzten Ausgabe, Martin Puntigam: haben Eckart von Hirschhausen und ich in Teil 1 des Podcasts unter anderem gesprochen Martin Puntigam: über Wissenschaftskommunikation, Alpaka-Code, Pinguine, salzsüchtige Schmetterlinge, Martin Puntigam: gratis Jauchekübel zum Grillangebot im Supermarkt und Teil 2 war ein Mitschnitt Martin Puntigam: von der Verleihung des Oberhommer Awards 2025 aus dem Stadtsaal Wien am 7.

Martin Puntigam: September.

Heute geht es um Chemie, um die angeblich letzten Worte Goethes, nämlich um mehr Licht, Martin Puntigam: ums Addieren, Subtrahieren, den Würsteldrucker, mit anderen Worten um Synthesechemie Martin Puntigam: und 3D-Drucken mit Licht.

Martin Puntigam: Das heißt, wenn es publiziert wird, dann ungefähr so.

Martin Puntigam: Rabbit 3D Printing of Unlayered Tough Epoxy Alkohol Raisins with Latte Jail Martin Puntigam: Points via Dual Color Curing Technology oder so ähnlich.

Martin Puntigam: Das klingt eigentlich ein bisschen so für Leinohren, als ob man sich eine Kaiser-Melange Martin Puntigam: mit Rosinen mit dem 3D-Drucker herstellt, aber es ist glaube ich etwas anderes, oder?

Katharina Ehrmann: Ja, das stimmt.

Das ist ein bisschen was anderes.

Martin Puntigam: Und du weißt auch, was es ist, während ich keine Ahnung habe, Martin Puntigam: wovon da die Rede ist, sondern nur ganz, ganz wenig.

Martin Puntigam: Das hat aber eine Zeit lang gedauert, bis du frei von der Leberweg und aus dem Martin Puntigam: Stand darüber referieren hast können, nachdem das dein Fachgebiet ist.

Martin Puntigam: Du bist geboren in Innsbruck.

Katharina Ehrmann: Genau, ja.

Martin Puntigam: Und dort in die Schule gegangen, in die Ursulinen, die bekanntlich keinen naturwissenschaftlichen Martin Puntigam: Schwerpunkt haben, bist aber dann trotzdem zur Chemie gekommen.

Martin Puntigam: Wie ist das vonstatten gegangen?

Katharina Ehrmann: Ja, ganz richtig.

Tatsächlich sage ich immer, ich bin eigentlich, Katharina Ehrmann: weil es kein naturwissenschaftlicher Schwerpunkt gewesen ist, Katharina Ehrmann: in die Naturwissenschaften gelangt.

Martin Puntigam: Also so wie ich, ich war in einer katholischen Bubenschule und bin deshalb ausgezeichneter Martin Puntigam: Atheist und Agnostiker geworden und so war das bei dir?

Katharina Ehrmann: Ein bisschen so, ja, in die Richtung, genau.

Ich habe einfach tolle Lehrer und Katharina Ehrmann: Lehrerinnen gehabt, die mich in Physik, Chemie und so weiter ausgebildet haben, Katharina Ehrmann: auch Mathematik und die einfach das Interesse am Gebiet geweckt haben, Katharina Ehrmann: die uns auch sehr viel ihrer Freizeit geschenkt haben tatsächlich und uns bei Katharina Ehrmann: Wettbewerben mitmachen lassen haben.

Martin Puntigam: Du hast ihre Freizeit geschenkt.

Das klingt ja fort ein bisschen zu dankbar.

Martin Puntigam: Was machen Lehrer, Lehrerinnen, wenn sie den Kindern die Freizeit schenken?

Katharina Ehrmann: Ja genau, also da hat es zum Beispiel das Austrian Young Physicists Tournament Katharina Ehrmann: gegeben, wo meine Physiklehrerin mich freiwillig gemeldet hat.

Katharina Ehrmann: So hat das ein bisschen begonnen.

Peter Weinberger: Freiwillige Form, alle machen einen Schritt zurück.

Katharina Ehrmann: Genau, und da habe ich dann mitgemacht und da habe ich es erst einmal wirklich Katharina Ehrmann: verstanden, worum es in der Wissenschaft geht.

Das ist nämlich nicht, Katharina Ehrmann: wohlgemerkt, nicht die Physik-Olympiade, wo man vor einem weißen Blatt Papier Katharina Ehrmann: sitzt, was ausrechnet, sondern das ist ein Wettbewerb, wo man im Team arbeitet.

Katharina Ehrmann: Das waren fünf Schülerinnen und Schüler, in unserem Fall nur Schülerinnen tatsächlich, Katharina Ehrmann: an den Ursulinen, damals noch zumindest.

Und die haben sich dann mit verschiedensten Katharina Ehrmann: Problemen, Problems sozusagen beschäftigt, für über ein Semester lang.

Katharina Ehrmann: Da war sowas dabei wie Adhesive Tape, also Tixo, die Minimalkraft nicht nur Katharina Ehrmann: berechnen, sondern auch experimentell bestimmen, die notwendig ist, Katharina Ehrmann: um so ein Tape vom Tisch abzuziehen zum Beispiel.

Katharina Ehrmann: Oder eine elektromagnetische Kanone zu bauen.

Also es waren auch unterschiedlichste Katharina Ehrmann: Aufgabenstellungen dabei.

Katharina Ehrmann: Und die haben wir dann experimentell und theoretisch behandelt und haben die Katharina Ehrmann: dann in einer Art Wettbewerb, das wie eine Konferenz eigentlich abgelaufen ist, vorgestellt.

Katharina Ehrmann: Also wir hatten da eine englische Präsentation, die wir vorgetragen haben und Katharina Ehrmann: dann eben auch diese Problems dann diskutiert mit anderen.

Katharina Ehrmann: Und dann gab es eine Jury, die dann die Gesamtwettbewerb Katharina Ehrmann: quasi Performance des Teams beurteilt hat.

Martin Puntigam: Wann war das?

Wie alt war sie da ungefähr?

Katharina Ehrmann: Das war ab der Oberstufe 15 plus.

Martin Puntigam: Und dann schon Englisch präsentieren?

So gut habt ihr Englisch schon können in der Oberstufe?

Katharina Ehrmann: Ja, das hat dann irgendwie funktionieren müssen.

Da war dann auch der Ehrgeiz gewagt.

Katharina Ehrmann: Da waren nette Leute bei dem Wettbewerb.

Das war eine richtige Community, Katharina Ehrmann: wie es halt auch in der Wissenschaft ist.

Katharina Ehrmann: Man tauscht sich aus, man hilft sich auch gegenseitig, auch wenn man dann im Katharina Ehrmann: Wettbewerb vielleicht dann wieder gegeneinander antritt.

Katharina Ehrmann: Ja, hat eine schöne Zeit miteinander.

Und so habe ich eigentlich die Wissenschaft Katharina Ehrmann: erfahren als allererstes.

Katharina Ehrmann: Und das ist dann eben weitergegangen zur Fachbereichsarbeit und bis hin zum Katharina Ehrmann: Studium der Chemie dann tatsächlich.

Katharina Ehrmann: Das war dann eigentlich ein bisschen eine Bauchgefühlentscheidung, Katharina Ehrmann: dass es nicht die Physik, sondern die Chemie geworden ist.

Martin Puntigam: Und bereist du es heute?

Katharina Ehrmann: Bis heute nicht.

Martin Puntigam: Kannst du dir noch an die Minimalhaftkraft von Dixer-Streifen erinnern?

Martin Puntigam: Welche Größenordnung ist das?

Was ist da die SE-Einheit?

Katharina Ehrmann: Also wenn du mich jetzt, da geht es dann um die Newton natürlich, ja, Katharina Ehrmann: wenn du mich jetzt um einen Fix-Spezialwert auf den festnageln willst, Katharina Ehrmann: da bin ich ein Random-Number-Generator sozusagen, das könnte ich dir nicht sagen, Katharina Ehrmann: aber wenn du mich fragst, was Katharina Ehrmann: wichtig dabei ist, dass es die Minimalkraft ist, dann geht es eben darum, Katharina Ehrmann: dass man das statisch macht, ja, dass durch den kinetischen Prozess, Katharina Ehrmann: wenn man viel Energie in Hitze sozusagen umwandelt und somit mehr Energie notwendig Katharina Ehrmann: ist, um tatsächlich das Tape abzuziehen.

Katharina Ehrmann: Also werden dann Experimente gemacht, in denen das eben quasi in einem Ruck Katharina Ehrmann: abgezogen wurde und quasi unendlich langsame Experimente, wo wir wirklich mit Katharina Ehrmann: Gewichten gearbeitet haben und das möglichst langsam gemacht haben und das hat Katharina Ehrmann: dann den Unterschied gemacht in dem Fall.

Martin Puntigam: In der Haftkraft oder in der Kraft, die man aufwenden muss, um den Tixer- oder Martin Puntigam: Teserstreifen loszuwerden?

Katharina Ehrmann: Es war immer dieselbe Haftkraft, hoffentlich, sonst hätte man experimentell unexakt gearbeitet.

Katharina Ehrmann: Aber die Kraft, die man aufwenden musste, war insgesamt weniger, Katharina Ehrmann: weil weniger Kraft verloren ging im Prozess.

Martin Puntigam: Und wenn man es schnell runterreißt, wie misst man das?

Martin Puntigam: Also langsam, hast du gesagt mit Gewichten, das kann man sich ungefähr noch Martin Puntigam: vorstellen.

Aber wenn man schnell runterreißt, das macht man mit Kameras und rechnet das dann aus?

Katharina Ehrmann: Zum Beispiel, wir haben damals tatsächlich elektronische Geräte gehabt, Katharina Ehrmann: mit denen wir das aufnehmen konnten, Kraftaufnehmer gehabt.

Martin Puntigam: Das war so, die Ursulinen-Gymnasium in Innsbruck war technisch so versiert oder Martin Puntigam: das war das, was tatsächlich die Lehrerinnen in ihrer Freizeit mitgebracht haben?

Katharina Ehrmann: Sowohl als auch.

Das ist das, was ich immer über die Wissenschaft auch sage.

Katharina Ehrmann: Je weniger Mittel man eigentlich zur Verfügung hat, umso kreativer werden die Experimente.

Martin Puntigam: Naja, da jammern immer alle, dass die Uni-Budgets zu klein sind, Martin Puntigam: aber in Wirklichkeit feiert es mich total an.

Katharina Ehrmann: Also dieses Experiment war dann tatsächlich schon an der Uni Wien.

Katharina Ehrmann: Ich bin dann zum internationalen Wettbewerb tatsächlich ausgesucht worden.

Katharina Ehrmann: Und für den internationalen Wettbewerb haben wir dann in Kooperation mit der Katharina Ehrmann: Uni Wien damals die Vorbereitungen gemacht.

Katharina Ehrmann: Aber ja, das ist das Schöne an den Aufbauten sozusagen.

Katharina Ehrmann: Die werden umso kreativer, je weniger schon vorgegeben ist.

Katharina Ehrmann: Wenn man schon das fertige Gerät hat, dass das perfekt für einen löst, Katharina Ehrmann: dann verwendet man das natürlich.

Katharina Ehrmann: Genauso wie bei unseren 3D-Druckern.

Wenn man aber das Gerät und die Funktion Katharina Ehrmann: vom Gerät noch nicht hat, die man haben möchte, dann muss man sich überlegen, wie man dorthin kommt.

Katharina Ehrmann: Und dabei entstehen eigentlich dann die schönsten Ideen auch für die Forschung.

Martin Puntigam: War das alles national, auch wenn es Englisch vorgetragen worden ist in der Präsentation?

Martin Puntigam: Oder seid ihr da in der Gegend herumgereist und seid belohnt worden durch Ausflüge?

Katharina Ehrmann: Ja, wir sind da tatsächlich herumgereist.

Also im nationalen Wettbewerb war Katharina Ehrmann: einfach die Vorbereitung an der Schule und anschließend der Wettbewerb in Leoben.

Katharina Ehrmann: Der findet jedes Jahr statt.

Das ist tatsächlich ein privater Verein, Katharina Ehrmann: der das jedes Jahr organisiert sozusagen.

Katharina Ehrmann: Der internationale Wettbewerb ist dann ebenfalls über ein Board sozusagen oder Katharina Ehrmann: eine Community organisiert.

und der findet jedes Jahr in einem anderen Land statt.

Martin Puntigam: Und wo war es bei dir?

Katharina Ehrmann: Im Iran.

Martin Puntigam: Im Iran?

Erzähl kurz, du bist als Jugendliche in den Iran.

Martin Puntigam: Der Iran hat ja nicht den besten Ruf weltweit, aber du sitzt wohlbehalten heute Martin Puntigam: neben Peter Weinberger und mir gegenüber.

Katharina Ehrmann: So sicher kann man den Iran wahrscheinlich nie wieder bereisen, Katharina Ehrmann: hoffentlich wieder bereisen.

Katharina Ehrmann: Ich würde sagen, ja, ich habe mich sehr sicher gefühlt.

Da hat es damals eh Katharina Ehrmann: auch einen Elternabend gegeben, wo das besprochen wurde.

Katharina Ehrmann: Es hat eine Delegation gegeben, die sich das vorher angeschaut hat.

Katharina Ehrmann: Die Community dort war extrem nett.

Wir hatten immer sogenannte Guides, Katharina Ehrmann: die uns da sozusagen geholfen haben.

Es hat ganz gut funktioniert.

Martin Puntigam: Wo seid ihr da gewesen?

In Teheran selber oder ganz woanders?

Katharina Ehrmann: An der Amikabir-Universität in Teheran, ja.

Martin Puntigam: Die Stadt selber ist ja riesengroß.

Wie hat es dir dort gefallen?

Katharina Ehrmann: Ja, das war eine sehr schöne Erfahrung wohl.

Weil Inbrock und Deheran.

Martin Puntigam: Das ist ja ein Unterschied.

Peter Weinberger: Ja, 13 Millionen Einwohner.

Katharina Ehrmann: Was wir damals gelernt haben, ist, dass es im Heran sehr, sehr viele unterschiedliche Katharina Ehrmann: Landschaften auch gibt.

Vom Berg bis hin zum Meer, alles.

Katharina Ehrmann: Je nachdem, wo man halt ist.

Das war eine ganz interessante Erfahrung.

Ja, sehr vielseitig.

Martin Puntigam: Und sind Kontakte aus der Zeit, aus diesem Treffen geblieben oder ist das wieder Martin Puntigam: komplett verloren gegangen?

Katharina Ehrmann: Die sind geblieben.

Hallo Flo zum Beispiel.

Katharina Ehrmann: Einige sind in der Wissenschaft geblieben.

Manche studieren zum Beispiel auch Physik an der TU Wien.

Katharina Ehrmann: Ich bin die Chemikerin an der TU Wien.

Andere sind in andere Länder gegangen.

Katharina Ehrmann: Cambridge, TH und so weiter.

Und ganz andere wiederum haben irgendwie das ganz anderes studiert.

Katharina Ehrmann: Das war eigentlich sehr unterschiedlich, was dann die Leute später gemacht haben.

Martin Puntigam: Jetzt ist ja Österreich nicht für seine Wissenschaftsfreundlichkeit in der Bevölkerung Martin Puntigam: bekannt und wenn man für solche Spezialkurse ausgesucht wird und die dann auch Martin Puntigam: monatelang besucht an einem Gymnasium, Martin Puntigam: dann wenn man Pech hat in der Klassengemeinschaft, dann ist das die Gruppe von den Seltsamen.

Martin Puntigam: War das bei euch so oder war es ja diejenigen, die von den anderen ein bisschen Martin Puntigam: beneidet oder bewundert worden sind, weil ihr so coole Sachen macht?

Katharina Ehrmann: Ich glaube, ich war da immer sehr unbeeindruckt von der Außenwirkung.

Katharina Ehrmann: Ich habe ja gewusst, dass es Spaß macht und da gab es natürlich auch die Gruppe Katharina Ehrmann: beim Wettbewerb, mit denen man sich gut verstanden hat.

Martin Puntigam: Ja, klar, dass ihr seht, das sind dann Gleichgesinnte, aber...

Martin Puntigam: Es wäre ja das Wünschenswerte, dass wenn sie jemand für Physik, Martin Puntigam: Chemie, Biologie, was auch immer, Latein, Altgriechisch, keine Ahnung, Martin Puntigam: für ein Spezialgebiet interessiert und sie da vertieft, dass man sie denkt, Martin Puntigam: toll, da hat jemand was gefunden, das interessiert einen, da frage ich nach Martin Puntigam: und das bewundere ich bestenfalls oder ich finde es zumindest interessant.

Martin Puntigam: Das ist aber nicht die Herangehensweise vieler Menschen in Österreich, Martin Puntigam: wenn man was weiß.

Wie wird denn das in der Klasse?

Katharina Ehrmann: Ich habe da eigentlich ganz gute Erfahrungen, also keine schlechten Erfahrungen Katharina Ehrmann: gemacht in der Hinsicht.

Katharina Ehrmann: Es war eigentlich immer sehr akzeptiert.

Katharina Ehrmann: Es war halt auch die, die man vielleicht als Erste gefragt hat, Katharina Ehrmann: wenn es um irgendwas Naturwissenschaftliches gegangen ist.

Martin Puntigam: Also von dir haben die Leute gerne abgeschrieben.

Katharina Ehrmann: Wir hatten keinen Kommentar.

Peter Weinberger: Darüber bereiten wir den Macht des Schweigens.

Katharina Ehrmann: Wir hatten eine bunte Klassengemeinschaft und da hat eigentlich alles Platz gehabt.

Martin Puntigam: Du bist dann nach Wien studieren gegangen?

Nein, Innsbruck wahrscheinlich?

Katharina Ehrmann: Ich habe in Innsbruck studiert, genau.

Martin Puntigam: Bist du in Innsbruck weshalb geblieben?

Weil viele Leute, wenn sie in Innsbruck Martin Puntigam: aufwachen, ich bin in Graz aufgewachsen, ist die zweitgrößte Stadt, Martin Puntigam: aber viel, viel kleiner als Wien.

Martin Puntigam: Wenn man da aufgewachsen ist, kennt man das normalerweise.

Und wenn man da was Martin Puntigam: anderes kennenlernen muss, muss man in eine andere Stadt gehen.

Martin Puntigam: Du bist aber in Innsbruck geblieben, weil die Uni dort so toll war oder weil Martin Puntigam: so viele Freunde da waren oder weil ich keine Lust habe, da erst wegzugehen?

Katharina Ehrmann: Weil ich mich sehr kurzfristig entschieden habe, was ich studieren möchte tatsächlich.

Katharina Ehrmann: Ich habe sehr lange über sehr viele unterschiedliche Dinge überlegt und auch Katharina Ehrmann: unterschiedliche Orte.

Katharina Ehrmann: Nachdem es dann kurzfristig die Chemie geworden ist, bin ich auch in Innsbruck Katharina Ehrmann: geblieben und es ist ein wunderschöner Ort.

Martin Puntigam: Das hören die Leute in Innsbruck gern, dass es ein wunderschöner Ort ist.

Martin Puntigam: Sie selber sprechen von Stadt.

Martin Puntigam: Aber wenn du sagst, sehr viele verschiedene Möglichkeiten.

Was war denn neben Martin Puntigam: Physik und Chemie noch zur Auswahl?

Katharina Ehrmann: Wirtschaft zum Beispiel auch.

Martin Puntigam: Also BWL das Geld verdienen oder VWL das Geld verteilen?

Katharina Ehrmann: Na, tatsächlich beides.

Also es ist ja beides dann im Studium und mal im Bachelor auch drinnen.

Katharina Ehrmann: Ich habe mich einfach interessiert, worum es da wirklich dann geht.

Katharina Ehrmann: Das hat man am wenigsten in der Schule irgendwie so verstanden noch.

Katharina Ehrmann: Von der Physik und von der Chemie habe ich schon viel mehr gewusst.

Katharina Ehrmann: Ich habe mir wieder das Unbekannte gereizt.

Ja, ich habe auch den Medizinaufnahmetest Katharina Ehrmann: gemacht und war überzeugt, dass ich noch gedacht habe, dass ich es nicht geschafft Katharina Ehrmann: habe, dass ich das studieren muss.

Katharina Ehrmann: Und als es dann im Bereich des Möglichen war, habe ich dann irgendwie vom Bauchgefühl Katharina Ehrmann: her sofort gewusst, naja, es muss doch die Chemie sein.

Martin Puntigam: Und hast du es bis heute nicht bereit?

Das heißt, du hast dann in Innsbruck Martin Puntigam: Chemie studiert, bist aber dann schon ganz schön herumgekommen mittlerweile, Martin Puntigam: bevor du an der TU Wien gelandet bist.

Katharina Ehrmann: Ja, genau.

Ich war dann auch in Schottland auf Erasmus-Auslandssemester, Katharina Ehrmann: habe dort Chemie studiert.

Martin Puntigam: Das ist ja eher zum Genesen der jungen Jahre, bevor man wirklich fertig studiert.

Katharina Ehrmann: Naja, also in Schottland ist das System ja ein solches, dass man zum Schluss Katharina Ehrmann: quasi einen Prüfungsmonat hat.

Katharina Ehrmann: Und die Prüfungen dort sind eigentlich auch so angelegt, dass es wirklich auf Katharina Ehrmann: Verständnis geprüft wird.

Katharina Ehrmann: Und für Erasmus muss man natürlich genügend ECTS mit nach Hause bringen, Katharina Ehrmann: dass es nicht umsonst war.

Katharina Ehrmann: Dementsprechend habe ich damals schon wirklich viel und gut gelernt.

Martin Puntigam: Das ist ja total daneben gekommen.

Katharina Ehrmann: Das ist nicht das.

Martin Puntigam: Was viele Menschen von ihrem Erasmus-Semester erzählen.

Katharina Ehrmann: Ja, ich war auch am Fringe zum Beispiel.

Das war dann eine andere tolle Erfahrung.

Katharina Ehrmann: Das war natürlich kulturelle Explosion im August in Schottland.

Katharina Ehrmann: Das hat mir auch total viel Spaß gemacht.

Zum Beispiel die Highlands erkundet.

Katharina Ehrmann: Es gab eine eigene Erasmus-Gruppe sozusagen, die sich da Busse gemietet hat.

Katharina Ehrmann: Und Tagesausflüge gemacht hat.

Also es ist nicht zu kurz gekommen.

Martin Puntigam: Jetzt bist du an der TU Wien und leitest eine Arbeitsgruppe, Martin Puntigam: in der es um 3D-Drucken geht.

Martin Puntigam: Wenn man das jetzt so flapsig zusammenfasst, denkt man sich, Martin Puntigam: na spitze, die Uni leistet ihre eigene Abteilung, wo sie sich Sachen drucken lässt.

Martin Puntigam: Aber es ist doch deutlich komplizierter und raffinierter und erstaunlich, Martin Puntigam: dass man sich mit 3D-Druckern akademisch beschäftigen muss, obwohl es die ja überall zu kaufen gibt.

Katharina Ehrmann: Genau, so ist es.

Erstens muss man mal sagen, 3D-Druck ist nicht gleich 3D-Druck.

Katharina Ehrmann: Es gibt viele Hobbygeräte, die man auch schon zu Hause stehen hat und da einiges drucken kann.

Katharina Ehrmann: Und womit ich mich tatsächlich beschäftige, sind die Materialien des 3D-Drucks Katharina Ehrmann: und zwar des lichtbasierten 3D-Drucks.

Katharina Ehrmann: Also es gibt 3D-Druckarten, da geht es nur um die Verarbeitung von Materialien.

Katharina Ehrmann: Das kann von Metall bis Polymer alles sein.

Katharina Ehrmann: Also Polymer ist ein Kunststoff.

Polymer ist ein Kunststoff.

Katharina Ehrmann: Genau, ein Kunststoff.

Und die können reinverarbeitet werden, Katharina Ehrmann: indem man sie erhitzt, formbar macht und dann sozusagen diese Würstel aufeinander Katharina Ehrmann: ablegt zum Beispiel.

Das ist der Würsteldrucker.

Martin Puntigam: Was ein bisschen schade ist, weil von der Form her, von der geometrischen, Martin Puntigam: ob es jetzt Wurst oder Nudel ist, ist egal.

Und Nudeldrucker wäre natürlich Martin Puntigam: wienerisch noch schöner gewesen.

Katharina Ehrmann: Natürlich, so ist das, ja.

Und diese Druckarten sind natürlich eine reine Verarbeitungsmethode.

Katharina Ehrmann: Da ist das Material schon davor existent.

Katharina Ehrmann: Beim lichtbasierten 3D-Druck ist das anders.

Da befüllen wir einen 3D-Drucker Katharina Ehrmann: mit flüssigen Bausteinen des Materials.

Katharina Ehrmann: Und zwar wiederum geht es um Kunststoff im Endeffekt, aber wir füllen nur die Katharina Ehrmann: Bausteine ein.

Und diese Bausteine müssen dann mit Licht ausgehärtet werden, Katharina Ehrmann: in den Kunststoff verwandelt werden, tatsächlich verwandelt oder eben synthetisiert werden.

Katharina Ehrmann: Das heißt, für mich ist der 3D-Drucker weniger eine Verarbeitungsmethode und Katharina Ehrmann: vielmehr eine neue Synthesemethode und die wir erst lernen müssen anzuwenden.

Martin Puntigam: Das ist das, was du jetzt aktuell machst, aber wie bist du denn dazu gekommen?

Martin Puntigam: Du hast Chemie studiert und irgendwann mal hast du spezialisieren wollen oder müssen.

Martin Puntigam: Wie ist denn das passiert?

Wieder mehr zufällig und mit Bauchgefühl oder schon zielgerichtet?

Katharina Ehrmann: Also das war bei mir so, dass ich eigentlich erstmal viele verschiedene Dinge ausprobiert habe.

Katharina Ehrmann: Also ich war in der Biochemie tätig, ich war in der Anorganik tätig.

Peter Weinberger: Gescheite Grundausbildung.

Martin Puntigam: Aber dort war es so unspektakulär und dann bist du wieder weg.

Katharina Ehrmann: Und habe vieles ausprobiert, habe auch Organik einiges gemacht.

Und dann habe ich eben, Katharina Ehrmann: in der Masterarbeit an der künstlichen Photosynthese gearbeitet.

Katharina Ehrmann: Foto kommt da auch schon vor, das heißt eben Licht.

Katharina Ehrmann: Und da geht es eben darum, mit Licht Energie Katharina Ehrmann: zu machen.

Damals haben wir Wasserstoffproduktion versucht zu erreichen.

Martin Puntigam: Also künstliche Photosynthese, das heißt den Pflanzen die Arbeit abzunehmen Martin Puntigam: oder für den Fall, dass das Artensterben auch im Pflanzenbereich so weit voranschreitet Martin Puntigam: wie im Tierreich, dass man Photosynthese trotzdem haben kann?

Katharina Ehrmann: So circa, ja.

Dann habe ich aber irgendwie gemerkt, es zieht mich doch nochmal Katharina Ehrmann: in die große, weite Welt.

Katharina Ehrmann: Gerade eben dieses Auslandssemester in Schottland hat man gezeigt, Katharina Ehrmann: jede Universität ist ein bisschen anders.

Katharina Ehrmann: Man lernt ganz neue Dinge und es ist einfach für die Ausbildung wirklich gut, Katharina Ehrmann: auch wieder an eine neue Universität zu gehen.

Katharina Ehrmann: Womit ich dann mich an verschiedenen Universitäten umgeschaut habe, Katharina Ehrmann: nach einer Doktoratsstelle.

Katharina Ehrmann: Und da gab es dann auch eine an der TU Wien.

Da ist es darum gegangen, Katharina Ehrmann: künstliche Blutgefäße zu machen.

Katharina Ehrmann: Und das war tatsächlich dann das einzige Nicht-Fotoprojekt in der Arbeitsgruppe, Katharina Ehrmann: in die ich dann gekommen bin.

Katharina Ehrmann: Etwas ohne Licht, aber das war auch eine sehr spannende Erfahrung für mich und Katharina Ehrmann: hat ein bisschen mehr so meine biologischen Interessen mit den Materialinteressen sozusagen verbunden.

Martin Puntigam: Aber das ist jetzt die große weite Welt von Innsbruck aus.

Ich habe gedacht, Martin Puntigam: das war irgendwo ein anderer Kontinent.

Martin Puntigam: Da fährt man ja mit der Westbahn vier Stunden.

Große weite Welt stellt man sich ja auch anders vor.

Katharina Ehrmann: Genau, ja.

Also ich habe meine Orte nie nach dem Ort ausgesucht, Katharina Ehrmann: sondern mehr nach der Wissenschaft, die dort auf mich wartet eigentlich.

Katharina Ehrmann: Und das war in dem Fall Wien.

Katharina Ehrmann: In einem anderen Fall war es dann Brisbane, Australien.

Katharina Ehrmann: Dementsprechend gibt es auch die große weite Welt, ja.

Martin Puntigam: Was hast du dort gemacht?

Katharina Ehrmann: Dort war ich dann, das war dann nach der Dissertation, wo ich tatsächlich eben Katharina Ehrmann: gewusst habe, jetzt möchte ich meine Leidenschaft für Materialien, Katharina Ehrmann: die ich eben in der Dissertation kennengelernt habe, mit meiner Leidenschaft Katharina Ehrmann: für diese Photochemie verbinden.

Katharina Ehrmann: Und da habe ich dann eben lichtbasierte Kunststoffe sozusagen als mein Hauptthema gewählt.

Katharina Ehrmann: Ich habe auch schon gewusst, 3D-Druck ist irgendwie etwas, was mich sehr fasziniert, Katharina Ehrmann: der lichtbasierte 3D-Druck.

Katharina Ehrmann: Und bin dann eben nach Australien gegangen und habe dort Netzwerke gemacht, Katharina Ehrmann: wo wir mit unterschiedlichen Lichtfarben gesteuert haben, wie diese Netzwerke Katharina Ehrmann: entstehen oder kaputt gehen sozusagen.

Katharina Ehrmann: Je nach Farbe des Lichts, die wir verwendet haben, sind da unterschiedliche Katharina Ehrmann: Dinge mit den Materialien passiert.

Martin Puntigam: Da habe ich noch so ein bisschen ein Vorschlag.

Wir haben in unserer TV-Sendung, Martin Puntigam: unserer Fernsehshow, Gluten Tag hat die Folge geheißen, hat da Martin Puntigam: ein Forschungsarbeits von der TU vorgestellt, wo er Klebstoff beginnt auszuhärten.

Martin Puntigam: Ich glaube, wenn man in...

Peter Weinberger: Von Robert Liesker seiner Gruppe, ja genau.

Martin Puntigam: Ich glaube, mit UV-Licht bestrahlt.

Peter Weinberger: Auch mit Fotoinitiatoren und die dann, wenn das einmal initiiert ist, Peter Weinberger: dann von alleine die Aushärtung durchführen.

Peter Weinberger: Da reicht ein kurzer Schuss drauf.

Und das haben wir damals im Fernsehen gezeigt, genau.

Katharina Ehrmann: Das ist die sogenannte Frontalpolymerisation, wo man eben mit Licht startet Katharina Ehrmann: und mit Hitze weiter polymerisiert.

Martin Puntigam: Das ist quasi ein linearer Vorgang.

Wir verlinken das auch in den Shownotes, Martin Puntigam: dass man da nachschauen kann, weil am Ende hängt Peter Weinberger von der Decke.

Martin Puntigam: Aber das, was du machst, wenn ich das richtig verstanden habe in der Vorbereitung, Martin Puntigam: wenn ich die Artikel einigermaßen gut dechiffrieren habe können, Martin Puntigam: ist so, das sind ganz viele verschiedene flüssige Kunststoffe, Martin Puntigam: die alle auf verschiedene Wellenlängen reagieren.

Martin Puntigam: Und deshalb kannst du ganz vielfältige Objekte damit drucken lassen und nicht Martin Puntigam: nur so, wie es normalerweise beim 3D-Drucker ist, aus einem Material ein Objekt.

Katharina Ehrmann: Genau, das ist jetzt eines meiner Hauptforschungsthemen, der sogenannte Multimaterial-3D-Druck, Katharina Ehrmann: auch Thema meines ELISE-Richter-Projekts.

Martin Puntigam: Was ist ein ELISE-Richter-Projekt?

Katharina Ehrmann: Das ist vom FWF, das ist die Forschungsförderungsinstitution in Österreich, Katharina Ehrmann: die Grundlagenforschung finanziert, eine der Nachwuchsforschungsförderungsschienen, Katharina Ehrmann: wo eben exzellente Projekte ausgezeichnet werden und wo man Geld bekommt, um sie durchzuführen.

Martin Puntigam: Exzellenz in der Wissenschaft bedeutet Martin Puntigam: ja ein bisschen was anderes als im alltäglichen Sprachgebrauch, oder?

Katharina Ehrmann: Exzellenz in der Wissenschaft, da gibt es, glaube ich, jetzt so viele Definitionen Katharina Ehrmann: wie Sand am Meer.

Aber ich würde mal sagen, ja, das hängt mit.

Katharina Ehrmann: Kreativen Idee zusammen, ob die Idee wirklich etwas ist, wo man sich denkt, Katharina Ehrmann: so habe ich noch nie drüber nachgedacht.

Katharina Ehrmann: Und dann natürlich ein bisschen praktischer gedacht mit der Zahl der Publikationen Katharina Ehrmann: und dem Ansehen der Journale, in denen man publiziert.

Katharina Ehrmann: Und ja, mit einigen mehreren Faktoren noch, mit denen man das dann quasi quantifizieren kann.

Martin Puntigam: Elise Richter, lebt die noch oder wer war das?

Katharina Ehrmann: Ja, Elisa Richter lebt nicht mehr leider, aber der Preis ist benannt nach der Katharina Ehrmann: ersten Frau, die habilitiert hat an der Uni Wien in Österreich.

Martin Puntigam: Ach so, ja Gott, aber dann lebt sie vermutlich schon länger nicht mehr, oder?

Peter Weinberger: Das war 1905.

Martin Puntigam: Und die war Chemikerin wie du, oder?

Katharina Ehrmann: Die war Romanistin.

Martin Puntigam: Also Geisteswissenschaftlerin, aber nach ihr benannt.

Und das Elise-Richter-Projekt, Martin Puntigam: das wegen Exzellenz ausgewählt worden ist, wie ist das dotiert?

Martin Puntigam: Also wie weit kann man mit dem Geld, das man dort kriegt, springen als Forscherin?

Katharina Ehrmann: Ja, also ich zahle mich jetzt selber von diesem Projekt derzeit und habe eben Katharina Ehrmann: auch Geld, um das Projekt durchzuführen.

Katharina Ehrmann: Zusätzlich zudem für den Zeitraum von insgesamt vier Jahren.

Katharina Ehrmann: Und das Projekt ist eben deswegen auch nach der Elise-Richter benannt, Katharina Ehrmann: weil es darum geht, dass man sich in dieser Zeit habilitiert.

Katharina Ehrmann: Und Habilitation ist quasi sowas wie die Erlaubnis an der Universität zu lernen, ganz unabhängig.

Katharina Ehrmann: Das ist das Ziel eigentlich, dass man sich im Rahmen dieses Projektes dann sozusagen Katharina Ehrmann: den wissenschaftlichen Grundstein für die eigene Karriere legt.

Martin Puntigam: Wie ist denn der Titel, den du da mit erwirbst?

Der Peter war Privatdozent, Martin Puntigam: wie wir uns kennengelernt haben.

Du bist dann Privatdozentin oder bist du dann schon Assotz-Prof?

Katharina Ehrmann: Privatdozentin und wenn der Ruf kommt, dann geht es weiter.

Martin Puntigam: Und kommt er dann?

Peter Weinberger: Bin mir ziemlich sicher.

Martin Puntigam: Wenn der Ruf kommt, geht es dann in vielfältiger Art und Weise weiter, Martin Puntigam: weil du wahrscheinlich dann wieder irgendwo in einer anderen Universität weiterarbeiten Martin Puntigam: wirst oder möchtest du gerne in Wien bleiben?

Katharina Ehrmann: Ja, da sind viele Wege natürlich denkbar.

Also das kommt dann wirklich, Katharina Ehrmann: man ist sehr spezialisiert und dementsprechend muss man dann natürlich schauen, Katharina Ehrmann: wo diese Expertise gefragt ist.

Katharina Ehrmann: Aber in Wien gibt es natürlich auch viele Möglichkeiten, den 3D-Druck, Katharina Ehrmann: die Spitzenleistungen des 3D-Drucks abzurufen.

Katharina Ehrmann: Da gibt es einfach eine breite Basis, mit der man arbeiten kann, Katharina Ehrmann: viele verschiedene Technologien, die man verwenden kann.

Katharina Ehrmann: Und das, was halt noch fehlt, sind die Materialien.

Und das ist eigentlich quasi Katharina Ehrmann: meine Forschung, mit der ich arbeiten möchte.

Martin Puntigam: Wie schaut, also man muss jetzt nicht den Abriss eines Tages machen, Martin Puntigam: aber wie schaut denn der Arbeitsalltag aus, wenn man als Materialkemikerin, Martin Puntigam: als Synthensechemikerin an die TU geht, ins Labor geht oder Büro geht, ich nehme an, Martin Puntigam: wenn du eine Gruppe leitest, dann wird ein Teil davon eine Verwaltung sein müssen, Martin Puntigam: aber der Rest ist dann Forschungsarbeit.

Martin Puntigam: Woran arbeitest du denn?

Weil Chemie, so wie man sie in der Öffentlichkeit erzählt bekommt, Martin Puntigam: mit zerzausten Haaren und Labormantel und dann kracht es und raucht es und stinkt Martin Puntigam: es überall, so schaut ja moderne Chemie ganz oft nicht mehr aus.

Katharina Ehrmann: Nein, auf keinen Fall.

Also das würden wir gar nicht gut heißen, Katharina Ehrmann: wenn das noch so ausschaut.

Katharina Ehrmann: Wir haben da schon ein strenches Sicherheitsprotokoll, das wir einhalten und Katharina Ehrmann: schauen, dass wir eben unseren weißen Mantel richtig tragen und Sicherheitsmaßnahmen großschreiben.

Martin Puntigam: Aber das, was du machst, das sieht man tatsächlich, weil es gibt ja Chemie, Martin Puntigam: die man gar nicht mehr sieht.

Katharina Ehrmann: Ja, das ist das Schöne bei uns.

Wir haben ein bisschen von allem.

Katharina Ehrmann: Also bei mir ist jetzt der Job tatsächlich nicht mehr im Labor, Katharina Ehrmann: aber wenn ich jetzt mit meinen Studenten zum Beispiel arbeite, Katharina Ehrmann: dann gehen die ins Labor, Katharina Ehrmann: die arbeiten mit weißen Pulverchen, die sie dann wirklich quasi in Moleküle Katharina Ehrmann: verwandeln können und umwandeln können, diese Moleküle ineinander.

Katharina Ehrmann: Und da ist natürlich dann schon noch viel Vorstellungskraft gefragt, Katharina Ehrmann: weil da verwendet man dann sehr komplexe Analysenmethoden, um das Unsichtbare, Katharina Ehrmann: das so klein ist, dass man es eben mit freiem Auge nicht sieht, sichtbar zu machen.

Katharina Ehrmann: Da gibt man quasi die Umwege über diese Analysenmethoden.

Aber bei uns geht Katharina Ehrmann: es dann halt auch weiter.

Katharina Ehrmann: Also wir verwenden diese Moleküle dann im 3D-Drucker und da zieht dann halt Katharina Ehrmann: der 3D-Drucker wirklich ein dreidimensionales Objekt aus der Lösung, Katharina Ehrmann: das dann hoffentlich viele neue Funktionen hat, das man dann auch sehen kann.

Martin Puntigam: Das heißt, wenn du verschiedene Flüssigkeiten oder flüssige Kunststoffe verwendest, Martin Puntigam: wie viele verschiedene Komponenten könnt ihr denn nehmen an, Martin Puntigam: das ist ein selber gebauter 3D-Drucker, wenn es das noch nicht als industrielles Produkt ist?

Martin Puntigam: Wie viele können Sie da einfüllen?

Wie viele verschiedene Komponenten können Martin Puntigam: Sie in ein Objekt hineinverbauen oder drucken lassen?

Katharina Ehrmann: Ja, also beim Multimaterial-3D-Druck probieren wir natürlich umso mehr zu schaffen, Katharina Ehrmann: also mehr Materialien als eines zu verdrucken.

Katharina Ehrmann: Und derzeit fokussieren wir uns hauptsächlich auch auf zwei.

Katharina Ehrmann: Aber wir haben das Gefühl, da geht noch viel mehr.

Katharina Ehrmann: Wir denken jetzt ganz neu über das nach, weil wir haben keine flüssigen Kunststoffe Katharina Ehrmann: in dem Sinn, sondern es sind die flüssigen Bausteine von den Kunststoffen.

Katharina Ehrmann: Und wenn das Licht kommt, dann verwandeln sich diese Bausteine, Katharina Ehrmann: die gehen eine Kettenreaktion ein, reihen sich aneinander an sozusagen und machen Katharina Ehrmann: dieses Polymer oder eben was wir als Kunststoff auch kennen aus dem Alltagssprachgebrauch.

Katharina Ehrmann: Und diese Kunststoffe haben dann gewisse Eigenschaften.

Katharina Ehrmann: Und wir denken über das jetzt neu nach, weil normalerweise, wenn man über Eigenschaften Katharina Ehrmann: von Kunststoffen nachdenkt, dann sagt man, okay, da gibt es die PET-Flasche, Katharina Ehrmann: die ist durchsichtig und die schaut so und so aus und das ist dieses Material.

Katharina Ehrmann: Und dann gibt es irgendwas anderes, Teflon zum Beispiel ist auch ein Kunststoff, Katharina Ehrmann: der ist anti-stick und verwende ich in meiner Pfanne und so weiter.

Katharina Ehrmann: Und jedes Mal ist ein anderer Baustein hinter diesem Material.

Katharina Ehrmann: Und wir haben jetzt die Hypothese aufgestellt, das ist vielleicht nicht, Katharina Ehrmann: wie wir über Multimaterial 3D-Druck nachdenken sollten, weil es bedeutet, Katharina Ehrmann: dass wir viele verschiedene miteinander quasi im Wettbewerb stehende Moleküle Katharina Ehrmann: in dieselbe Formulierung machen müssen und die dann quasi gegeneinander arbeiten.

Katharina Ehrmann: Und unsere Philosophie ist vielmehr, es ist die Art, wie man diese Bausteine Katharina Ehrmann: aneinanderreizt sozusagen, die dann ausmacht, was für Eigenschaften dieses Material hat.

Katharina Ehrmann: Und da ist dann einfach das Ziel, das herauszufinden, wie man die Synthesebedingungen, Katharina Ehrmann: also dann die Temperatur, die Lichtfarbe, die Lichtintensität des 3D-Druckers verändert.

Katharina Ehrmann: Um eben die Bausteine in die richtige Formation zu zwingen.

Katharina Ehrmann: Und da geht es eben dann darum, diese Dinge zu erforschen und zu schauen und Katharina Ehrmann: dann können wir zum Beispiel komplett kristalline und nicht kristalline Materialien machen.

Katharina Ehrmann: Und das klingt jetzt im ersten Moment vielleicht sehr trivial, Katharina Ehrmann: aber das hat große Auswirkungen auf die Eigenschaften.

Das klingt eigentlich Katharina Ehrmann: überhaupt nicht trivial.

Martin Puntigam: Vielleicht im wissenschaftlichen Kontext, aber ich kann mir darunter noch gar Martin Puntigam: nicht wahnsinnig viel darunter vorstellen.

Also so trivial klingt das gar nicht.

Katharina Ehrmann: Okay, also die Auswirkungen sind sehr groß, wenn man das schafft, Katharina Ehrmann: dass man zum Beispiel einen und denselben Baustein in kristalline und nicht Katharina Ehrmann: kristalline Bereiche einteilt, bedeutet dann eben, Katharina Ehrmann: dass man ein optisch transparentes Material und ein optisch absolut undurchsichtiges Katharina Ehrmann: Material, also das schaut dann quasi weiß aus, machen kann.

Martin Puntigam: Also das hängt von der Wellenlänge des Lichts ab?

Katharina Ehrmann: Das hängt, in unserem Fall haben Katharina Ehrmann: wir das über die Temperatur gesteuert tatsächlich, ob wir das schaffen.

Katharina Ehrmann: Und der zweite Parameter, über den wir es steuern können, ist die Lichtintensität.

Martin Puntigam: Jetzt werden wir von Licht reden.

Florian Freisteth und ich haben ein paar Wochen Martin Puntigam: im Podcast über Quantenphysik gesprochen.

Martin Puntigam: Und er hat auch oft das Wort Licht verwendet.

Aber Licht ist ja im Wesentlichen, Martin Puntigam: wenn ich es richtig in Erinnerung habe, elektromagnetische Strahlung.

Martin Puntigam: Von welchem Licht sprechen wir denn, wenn du von Licht sprichst?

Katharina Ehrmann: Von elektromagnetischer Strahlung natürlich.

Martin Puntigam: Ja, aber ist das das sichtbare Licht, mit dem ihr arbeitet und die Substanzen Martin Puntigam: zum Kunststoff werden lasst?

Martin Puntigam: Oder ist das, wenn Wärme ist ja, Infrarotstrahlung?

Katharina Ehrmann: Richtig, genau.

Ja, da sind wir jetzt schon ganz nahe in meinem Forschungsgebiet.

Katharina Ehrmann: Es geht wirklich darum, ursprünglich wurde für diese sogenannten Photopolymere Katharina Ehrmann: hauptsächlich harte UV-Strahlung verwendet.

Katharina Ehrmann: Das ist das, von dem man Sonnenbrand bekommt.

Und wir wollen eben.

Martin Puntigam: Auch… Du hast ja müsst euch einschmieren im Labor.

Katharina Ehrmann: Wir müssen schauen, dass wir diese Lichtstrahlung nicht abkriegen, Katharina Ehrmann: ja, genau, ja, tatsächlich.

Katharina Ehrmann: Und wir möchten eben quasi dieses Spektrum an Licht ausweiten in Richtung sichtbares Katharina Ehrmann: Licht, weil wenn man eben sich dieses Spektrum anschaut, Katharina Ehrmann: UV-Licht hat mehr Energie als sichtbares Licht, das heißt, mit mehr Energie Katharina Ehrmann: eine Reaktion zu betreiben ist einfacher als mit weniger Energie, Katharina Ehrmann: deswegen ist es mit UV-Licht einfacher.

Katharina Ehrmann: Wenn man jetzt aber eben auch mit sichtbaren Lichtreaktionen treiben kann, Katharina Ehrmann: Sondern dann kann man eben differenzieren zwischen Reaktionen, Katharina Ehrmann: die nur unter UV funktionieren und Reaktionen, die dann auch schon mit sichtbarem Katharina Ehrmann: Licht, zum Beispiel blauem, grünen Licht und so weiter funktionieren.

Katharina Ehrmann: Und so kann man dann eben auch steuern über die Lichtfarbe, die man verwendet, Katharina Ehrmann: welche Reaktionen ablaufen und welche nicht.

Katharina Ehrmann: Das andere ist natürlich dann die Intensität vom Licht.

Martin Puntigam: Ja.

Martin Puntigam: Die Alltagsgegenstände, du hast das schon kurz skizziert, bestehen ja oft aus Martin Puntigam: vielen verschiedenen Kunststoffen, die man dann unter Umständen gleichzeitig herstellen möchte.

Martin Puntigam: Diese durchsichtigen Folien, in denen Wurst und Käse eingepackt sind, Martin Puntigam: das sind ja oft zwei, drei verschiedene Schichten von Kunststoffen übereinander, Martin Puntigam: die für uns nur wie eine durchsichtige Folie ausschauen.

Martin Puntigam: Oder eben Alltagsgegenstände, wie für uns die Mikrofone oder Mobiltelefone, Martin Puntigam: bestehen auch aus ganz vielen verschiedenen Komponenten.

Martin Puntigam: Das Langziel, also das ist jetzt Grundlagenforschung und das soll man nicht Martin Puntigam: und denkt man ja ganz oft nicht an die Anwendung.

Martin Puntigam: Aber irgendwann einmal könnte das sein, dass man jetzt vielleicht nicht ganz Martin Puntigam: so komplizierte Sachen wie ein Mobiltelefon, aber in die Richtung komplizierte Martin Puntigam: Alltagsgegenstände einfach ausdrucken kann?

Katharina Ehrmann: Ja, also meine Vision ist tatsächlich so komplexe Dinge wie zum Beispiel ein Katharina Ehrmann: Telefon 3D drucken zu können.

Martin Puntigam: Soll man das Handy zu Hause liegen hat lassen, dann druckt man sich einfach ein neues aus?

Katharina Ehrmann: Genau, das wäre das Ziel.

Katharina Ehrmann: Es ist halt wie beim Drucker, dass man eine Patrone reinschiebt und dann das Katharina Ehrmann: richtige Ergebnis rauskommt.

Katharina Ehrmann: Das ist so die Langzeitvision.

Wir tasten uns da langsam vorwärts, Katharina Ehrmann: aber wir möchten einfach die Funktionalität der Materialien erhöhen.

Katharina Ehrmann: Was heutzutage verdruckt wird, sind eben die sehr gängigen Standardmaterialien Katharina Ehrmann: und wir möchten eben Materialien machen, die so noch nicht dagewesen sind.

Katharina Ehrmann: Der 3D-Drucker ist wirklich mehr ein Syntheseapparat als nur ein Verarbeitungsmittel Katharina Ehrmann: für mich, der eben neue Möglichkeiten bietet, die in anderen Synthese-Druckern.

Katharina Ehrmann: Oder in anderen Verarbeitungsmethoden einfach nicht zugänglich gewesen wäre.

Martin Puntigam: Das ist einfach ein Küchengerät, würde man sagen, wenn man Koch, Köchin ist.

Martin Puntigam: Der 3D-Drucker ist einfach ein neues Küchengerät, mit dem du einfach eine andere Martin Puntigam: Speise anders herstellst.

Katharina Ehrmann: Ja, und idealerweise eben nicht nur eine spezielle Speise irgendwie, Katharina Ehrmann: sondern dass man wirklich quasi ein Sammelsurium an verschiedenen Komponenten Katharina Ehrmann: hat, die man einfach flexibel dann miteinander kombinieren kann und verwenden kann.

Katharina Ehrmann: Also der 3D-Druck an sich ist ja schon sehr alt.

Das ist quasi die Steinzeit der Methode.

Martin Puntigam: Sehr alt?

Ich bin nicht mit 3D-Druckern aufgewachsen.

Martin Puntigam: Ich bin jetzt nicht jung, aber fühle mich nicht sehr alt.

Also was ist sehr alt in dieser Chemie?

Katharina Ehrmann: Sehr alt bedeutet wirklich, das Patent ist 1900 irgendwas.

Das müssen wir vielleicht nachschauen.

Katharina Ehrmann: Angemeldet worden.

Martin Puntigam: Aber 1900 irgendwas kann 1910 sein.

Katharina Ehrmann: Ja, eher so 1930 sowas.

Martin Puntigam: Der 3D-Drucker schon 1930?

Peter Weinberger: Schau mal nach.

Ich schau.

Martin Puntigam: Ich darf ja, kann man Associate Professor am Tisch sitzen, dass er schneller Recherche arbeitet.

Martin Puntigam: Es werden ja Lebensmittel gedruckt, nennt man das auch 3D-Drucktorten zum Beispiel, Martin Puntigam: die so Schicht für Schicht hergestellt werden, das gilt… 1984.

Peter Weinberger: 1984, ja.

Katharina Ehrmann: 1984, nicht ganz so viel.

Martin Puntigam: Ja, du bist natürlich ein bisschen jünger, aber so lange ist das nicht her, Martin Puntigam: 1984, da habe ich dann schon bald maturiert, da ist es erst angemeldet worden Martin Puntigam: und ich bin nicht damit aufgewachsen.

Martin Puntigam: 3D-Drucker sind viel später in meine Welt getreten, zumindest als Wort und als Martin Puntigam: Gegenstand, den ich anscheinend habe können, aber verwendet habe ich noch nie in meinem Leben.

Martin Puntigam: Wann ist denn dir der erste 3D-Drucker untergekommen?

Katharina Ehrmann: Mein erster 3D-Drucker war, das war im Gymnasium irgendwo, bei einer langen Katharina Ehrmann: Nacht der Forschung oder so, ja.

Martin Puntigam: Und das hat dich sofort fasziniert, dass du dir gedacht hast?

Martin Puntigam: Toll, schauen wir mal, was man damit machen kann oder das hat sich dann später erst ergeben?

Katharina Ehrmann: Das hat sich später ergeben, wo ich tatsächlich gewusst habe, Katharina Ehrmann: wie viel spannende Chemie da dahinter steckt.

Das ist das Schöne an meinem Beruf.

Katharina Ehrmann: Ich kann da sehr viele verschiedene Materialien machen.

Katharina Ehrmann: Also ich muss mich nicht festlegen auf eine einzige Sache, die ich da mache, Katharina Ehrmann: sondern die Methode vom Dreidrehdruck ist sozusagen das, worauf ich mich fokussiere Katharina Ehrmann: und die Chemie dahinter kann ich sehr divers gestalten.

Katharina Ehrmann: Also das geht von recycelbaren Ansätzen zum Recycling von Materialien bis hin Katharina Ehrmann: zu Ansätzen, dynamische Materialien Katharina Ehrmann: zu machen, die so spannende Eigenschaften haben wie Shape Memory.

Katharina Ehrmann: Shape Memory bedeutet, dass sich ein Material die Form merken kann, Katharina Ehrmann: in der es einmal war und dazwischen eine neue Form bekommt.

Martin Puntigam: Wenn sie älter werden, können sie auch oft noch erinnern, wie sie früher ausgeschaut Martin Puntigam: haben, aber sie kommen immer hin.

Katharina Ehrmann: Richtig.

Aber bei uns ist tatsächlich das Ziel, dass sie wieder genau in die Katharina Ehrmann: alte Form zurückkommen.

Katharina Ehrmann: Und tatsächlich gibt es einige, die dabei ein bisschen altern und nicht ganz mehr die Form annehmen.

Katharina Ehrmann: Aber gerade jetzt in unserem neuesten Projekt, wo wir diese kristallinen und Katharina Ehrmann: nicht kristallinen Materialien gemacht haben, haben wir es geschafft, Katharina Ehrmann: die Kristallinität, die dafür verantwortlich ist, diese Shape Memory zu machen, Katharina Ehrmann: so gut einzusperren, so nennen wir das, dass sie sich immer wieder zurückformiert Katharina Ehrmann: über viele, viele Zyklen.

Katharina Ehrmann: Und das ist natürlich dann spannend für Anwendungen wie Softrobotik zum Beispiel Katharina Ehrmann: oder Datenspeicherung, chemische Datenspeicherung wird ja auch immer spannender als Thema.

Martin Puntigam: Und da kann es tatsächlich in die Richtung gehen, dass zumindest ein Teil des Martin Puntigam: Kunststoffs, der in Verwendung ist, schon irgendwas anderes war, Martin Puntigam: im Zuge einer zyklischen Verwertung wieder neu als Rohmaterial für eure 3D-Drucke aufbereitet?

Katharina Ehrmann: Genau, das ist die Recycling-Schiene.

Da möchte man wirklich, Katharina Ehrmann: dass man quasi unsere Bauteile zuerst Katharina Ehrmann: abbauen können und dann aus diesen abgebauten Bausteinen sozusagen neue Bausteine Katharina Ehrmann: machen, die wieder eingefüllt werden können in den 3D-Drucker.

Martin Puntigam: Aber Bausteine, das klingt so groß, das sind ja Moleküle.

Katharina Ehrmann: Moleküle, genau.

Wenn ich von Bausteinen rede, dann sind es meistens Moleküle.

Martin Puntigam: Und habt ihr ein Projekt, habe ich gelesen, das klingt fast ein bisschen wie Zauberei.

Martin Puntigam: Da geht es um einen QR-Code.

QR-Codes haben wir alle kennengelernt.

Martin Puntigam: Spätestens in der Pandemie sind die wichtig geworden und jetzt haben sie sich Martin Puntigam: halt auch im Alltag durchgesetzt, aber eure QR-Codes, normalerweise ist das Martin Puntigam: ja die Natur des QR-Codes, dass man ihn sieht und dann fotografieren kann und Martin Puntigam: dann geht es weiter, aber eure sind ja unsichtbar.

Katharina Ehrmann: Genau.

Also das ist jetzt dieses Projekt, wo wir kristalline und nicht kristalline Katharina Ehrmann: Materialien machen können.

Martin Puntigam: Und einsperren.

Katharina Ehrmann: Und einsperren können, genau.

Eben da, wie schon erwähnt, dass da dadurch die, Katharina Ehrmann: quasi Transparenz beeinflusst wird vom Material und das haben wir dann natürlich Katharina Ehrmann: genutzt, um damit quasi Informationen zu speichern in Form eines QR-Codes.

Martin Puntigam: Natürlich ist das für euch, aber für viele andere Menschen ist das nicht natürlich.

Martin Puntigam: Also wie kommt man auf die Idee, dass man das natürlich nutzt?

Katharina Ehrmann: Ja, das ist das, wie ich gesagt habe.

Man beginnt mit einer Sache und hat noch nicht viele Vorgaben.

Katharina Ehrmann: Das ist wie die leere Leinwand und dann, wenn man eben diese leere Leinwand Katharina Ehrmann: einmal ein paar Pinselstriche macht, dann kommt die Fantasie dazu und diese Katharina Ehrmann: Pinselstriche haben vielleicht schon irgendeine Bedeutung.

Katharina Ehrmann: Und daraufhin denkt man sich, das wäre ja cool, wenn diese paar Striche zum Katharina Ehrmann: Beispiel zu einem Vogel werden.

Katharina Ehrmann: Dann merkt man, so einfach ist das eigentlich gar nicht, dass sie wirklich in Katharina Ehrmann: den Vogel verwandelt werden.

Katharina Ehrmann: Dann brauche ich jetzt Zeichenkünste und dann lernt man eben das Zeichnen und Katharina Ehrmann: löst die Probleme entlang des Weges, um wirklich dorthin zu kommen.

Katharina Ehrmann: So war es ein bisschen auch mit dem Projekt.

Katharina Ehrmann: Das hat wirklich angefangen mit einem Versuch, wo wir Kristallinität in dem Katharina Ehrmann: Material einsperren wollten.

Katharina Ehrmann: Das war die Neuheit an sich eigentlich schon, dass wir das können, Katharina Ehrmann: weil Kristallinität und Einsperren sind eigentlich Widersprüche.

Katharina Ehrmann: Das macht man immer in linearen Polymeren und wir haben die in quervernetzten Katharina Ehrmann: Polymeren eingesperrt sozusagen in Netzwerken, die eigentlich nie kristallin sind.

Martin Puntigam: Und da warst du ja die Ersten weltweit seit Beginn der Menschheitsgeschichte?

Katharina Ehrmann: Auf diese Art, ja.

Genau.

Und daraufhin ist das erste Experiment ziemlich gescheitert.

Katharina Ehrmann: Da ist der Michi zu mir gekommen und hat gesagt, ich kriege alles.

Katharina Ehrmann: Ich kriege vollständig kristalline Materialien.

Martin Puntigam: Wer ist der Michi?

Katharina Ehrmann: Der Michi ist mein Dissertant, der eben an diesem Projekt gearbeitet hat.

Katharina Ehrmann: Das ist der, der den Labormantel dann täglich angezogen hat und die schwere Katharina Ehrmann: Arbeit im Labor gemacht hat.

Katharina Ehrmann: Aber mit viel Freude und mit tollen Ergebnissen.

Martin Puntigam: Und der ist aber dann doch mit heißen Ohren zu dir gekommen und hat gesagt, hat alles nicht hin.

Katharina Ehrmann: Der hat dann gesagt, naja, das funktioniert nicht so, wie wir uns das vorgestellt haben.

Katharina Ehrmann: Da haben wir eben vollständig kristalline Materialien und mit nur ganz wenig Katharina Ehrmann: geänderten Bedingungen vollständig amorphe.

Katharina Ehrmann: Amorph bedeutet eben nicht kristallin, sondern irgendwie angeordnete Materialien.

Katharina Ehrmann: Und wir haben Materialien, da haben wir beides drinnen.

Und das war für uns Katharina Ehrmann: natürlich besonders spannend auszufinden, woran das liegt.

Katharina Ehrmann: Wir haben das dann auch herausgefunden, dass wir die Temperaturkontrolle noch Katharina Ehrmann: exakter führen müssen, um eben über die Temperatur die Kristallinität des Materials zu steuern.

Katharina Ehrmann: Dabei dann eben auch entdeckt, dass diese zwei Zustände, Kristallin und Nicht-Kristallin, Katharina Ehrmann: so nahe beieinander liegen, dass wir die im 3D-Drucker gezielt ansteuern können.

Katharina Ehrmann: Vom gleichen Baustein, molekularen Baustein sozusagen.

Martin Puntigam: Das heißt, je nachdem, ob es wärmer oder kälter ist, ob die Energie der Lichtquelle Martin Puntigam: stärker oder weniger stark ist, entsteht was anderes?

Katharina Ehrmann: Genau, richtig.

So ist es.

Wir haben flüssig-kristalline Bausteine da drinnen.

Katharina Ehrmann: Und diese flüssig-kristallinen Bausteine vereinen zwei Eigenschaften miteinander, Katharina Ehrmann: die man üblicherweise eben nicht denkt, dass sie kompatibel sind, Katharina Ehrmann: nämlich Flüssigkeit und Kristallinität.

Katharina Ehrmann: Also da gibt es in der flüssigen Phase eine Fernordnung, eine Anordnung dieser Moleküle miteinander.

Katharina Ehrmann: Und diese Anordnung passiert eben beim Aufschmelzen.

Katharina Ehrmann: Wenn man aber dann zu sehr aufschmilzt, dann ist so viel Energie in dieser flüssigen Katharina Ehrmann: Phase drin, dass diese Energie für Unordnung sorgt.

Katharina Ehrmann: Und diese Unordnung ist dann eben nicht mehr kompatibel mit der Flüssigkristallinität.

Katharina Ehrmann: Das heißt, die exakte Steuerung der Temperatur dieser Flüssigkeit ist besonders Katharina Ehrmann: wichtig, um in dieser Phase zu bleiben.

Katharina Ehrmann: Und aus dieser Phase heraus beleuchten wir dann diese Formulierung und mit Licht Katharina Ehrmann: können wir eben dann die Polymerisation starten.

Katharina Ehrmann: Das ist eben die Entstehung, diese Kettenreaktion der Bausteine in den Kunststoff.

Katharina Ehrmann: Und damit haben wir sozusagen erreicht, dass wir im Kunststoff diese Kristallinität, Katharina Ehrmann: also diese Fernordnung, die wir da in der Flüssigkeit haben, einsperren.

Katharina Ehrmann: Das ist das, wenn ich von Einsperren rede, was da passiert tatsächlich.

Martin Puntigam: Und diesen QR-Code sieht man manchmal und manchmal sieht man ihn aber nicht.

Katharina Ehrmann: Genau, weil was wir dann gemacht haben, ist, wir haben den QR-Code in einer Katharina Ehrmann: Schicht des 3D-Drucks gedruckt.

Katharina Ehrmann: Dann haben wir ein paar durchsichtige Schichten quasi als Schutz drüber gedruckt.

Katharina Ehrmann: Und zum Schluss haben wir nochmal eine kristalline und durchsichtige Schicht Katharina Ehrmann: draufgedruckt, indem wir die Temperatur während des 3D-Drucks exakt einstellen und ändern.

Katharina Ehrmann: Und diese kristalline Schicht ganz oben drauf kann man für gewisse Zeit auch Katharina Ehrmann: löschen, indem man eben den Schmelzpunkt des Kristalls überschreitet.

Katharina Ehrmann: Das heißt, ab einer gewissen Temperatur, auf die man diese oberste Schicht aufheizt, Katharina Ehrmann: wird dann die darunterliegende Schicht sichtbar.

Katharina Ehrmann: Und das ist halt wie eine Art Verschlüsselungsmechanismus, weil nur wenn man Katharina Ehrmann: die richtige Temperatur hat, sieht man, was drunter ist.

Katharina Ehrmann: Weil wenn man es zu heiß macht, dann wird auch der QR-Code zu heiß und da passiert Katharina Ehrmann: genau dasselbe wie mit der Top-Kristallinen-Schicht.

Katharina Ehrmann: Und plötzlich ist er nicht nur sichtbar.

Und wenn es zu kalt ist, Katharina Ehrmann: dann bleibt natürlich die Kristallinen-Schicht erhalten und man sieht den QR-Code nicht.

Martin Puntigam: Das heißt, da kann man Martin Puntigam: Dinge verschlüsseln.

Katharina Ehrmann: Genau, also das ist tatsächlich auch nicht nur Datenspeicherung, Katharina Ehrmann: sondern auch Datenverschlüsselung.

Katharina Ehrmann: Und man kann dann eben so weit gehen, dass diese Kristallinität ja auch auf Katharina Ehrmann: mikroskopischer Ebene stattfindet und nicht nur so makroskopisch, Katharina Ehrmann: wie wir es demonstriert haben.

Katharina Ehrmann: Und auch auf dieser Ebene wäre es denkbar, die Kristallinität für Datenspeicherung Katharina Ehrmann: und Verschlüsselung zu verwenden.

Martin Puntigam: Klingt alles extrem faszinierend, sehr kompliziert.

Du hast vier Jahre insgesamt Martin Puntigam: Zeit.

Wie lange hast du noch Zeit im Rahmen dieses Projekts?

Katharina Ehrmann: Jetzt sind es dann noch drei circa.

Martin Puntigam: Also ich habe drei Viertel davon und ein Teil dieser Zeit wird möglicherweise Martin Puntigam: Peter Weinberger versuchen abzuzwacken, weil der arbeitet an einem Forschungsprojekt, Martin Puntigam: wo auch was gedruckt werden muss.

Martin Puntigam: Und nachdem ihn Peter kennt, weiß er zwar mit einem 3D-Drucker umzugehen, Martin Puntigam: aber nicht einmal annähernd so komplizierte Sachen herzustellen wie du.

Martin Puntigam: Worum geht es denn da?

Was brauchst du gedruckt für die Arbeit, Martin Puntigam: die ihr in dieser Gruppe rund um Energiespeicherung durchführt?

Peter Weinberger: Wir arbeiten da eben an diesen thermochemischen Energiespeichermaterialien.

Peter Weinberger: Da habe ich ja mit Peter Ertl zusammen in einer früheren Folge schon mal drüber gesprochen.

Peter Weinberger: Mittlerweile ist das Patent erteilt.

Martin Puntigam: Ganz kurz noch, da geht es darum, Martin Puntigam: dass man einfach Energieabwärme transportierbar macht, haltbar macht.

Peter Weinberger: Zwischenspeichern, also Abwärme, die gerade nicht genutzt wird oder Sonnenwärme, Peter Weinberger: die gerade nicht nutzbar ist, chemisch zu speichern, reversibel und bei Bedarf Peter Weinberger: wieder in Wärme rückzuführen.

Peter Weinberger: Das ist die Idee dahinter.

Peter Weinberger: Und das kann man dann zeitlich und örtlich entkoppeln.

Peter Weinberger: Das heißt, wir haben dann vielleicht sogar im Idealfall Wärme aus dem Sommer in den Winter gerettet.

Peter Weinberger: Oder im industriellen Umfang Prozesswärme, Abwärme, die gerade nicht nutzbar Peter Weinberger: ist, die sonst in die Flüsse und Seen gekühlt wird, zwischenzuspeichern und Peter Weinberger: dann für den nächsten Prozess zum Vorwärmen eines Ofens oder was auch immer Peter Weinberger: zu verwenden.

Endziel ist natürlich immer Reduktion der Primärenergie auf fossilen Peter Weinberger: Energieträgern, also weniger Gas, weniger Öl, weniger Kohle.

Peter Weinberger: Idealerweise gar keines.

Und im Zuge dieser Arbeiten, Peter Weinberger: sind wir ja damals auf die Idee gekommen, hier reversible Gas-Feststoff-Reaktionen Peter Weinberger: zu verwenden und ganz konkret in unserem Fall eben, und jetzt darf ich auch Peter Weinberger: konkret darüber reden, weil es eben patentiert ist.

Martin Puntigam: Damals war es so kryptisch, ah, da ist Da geht es darum, aus heißer Luft ein Martin Puntigam: Ziegel zu machen und aus dem Ziegel später wieder heiße Luft.

Martin Puntigam: Das ist Gas, Festkörper, Reversivität.

Peter Weinberger: In etwa.

Bei uns ist eben der Ziegel ein Kupfersulfat, ein Salz.

Peter Weinberger: Und mit einem gasförmigen Molekül, Peter Weinberger: nämlich dem Ammoniak, können wir das Kupfer-Tetraminsulfat machen.

Peter Weinberger: Das ist eine ganz tolle Farbreaktion im Übrigen.

Peter Weinberger: Hat man im ersten Semester im Chemiestudium im nasschemischen Labor als Farbnachweis Peter Weinberger: für Kupferlösungen, weil das wird knallblau, ein Traum.

Peter Weinberger: Nur macht man es ja da in Lösungen und da merkt man nicht, dass dabei auch sehr Peter Weinberger: viel Wärme umgesetzt wird, weil das so verdünnt ist, dass man das gar nicht merkt.

Peter Weinberger: Wenn man das aber jetzt mit festem Kupfersulfat und gasförmigen Ammoniak zu Peter Weinberger: einem festen Detraminkupferkomplex macht, dann haben wir hier einen Wärmeumsatz, der gewaltig ist.

Peter Weinberger: Also wir reden hier Megajoule pro Kilogramm oder Gigajoule pro Kubikmeter.

Peter Weinberger: Also wirklich große Energiemengen.

Martin Puntigam: Die man braucht, um das herzustellen?

Peter Weinberger: Nein, die bei dieser Reaktion umgesetzt werden und diese Energiemenge damit einspeichern können.

Peter Weinberger: Das ist das Ziel, das ich natürlich mit einem möglichst kleinen Speichermedium Peter Weinberger: viel Energie speichere.

Peter Weinberger: Ich möchte ja auch nicht in einem riesen Akku ganz wenig elektrische Energie Peter Weinberger: speichern, sondern ich möchte in einem sehr kleinen Akku sehr viel elektrische Energie speichern.

Peter Weinberger: Und das Gleiche wollen wir mit der Wärme.

In einem möglichst kleinen Thermoakku, Peter Weinberger: kann man sagen, wollen wir möglichst viel Wärmemenge speichern.

Peter Weinberger: Und unser Problem, als wir mit dem angefangen haben, war aber, Peter Weinberger: dass das Volumen des einen, nämlich des Kupfersulfats und des anderen, Peter Weinberger: also des Detraminkupferkomplexes, Peter Weinberger: zweieinhalb bis 2,7-fach unterschiedlich ist.

Peter Weinberger: Und jetzt kann man das technisch ganz schlecht verwenden, weil ich kann ja nicht Peter Weinberger: sagen, jetzt einmal einen Reaktor mit dem einen, Peter Weinberger: nämlich dem noch nicht umgesetzten Kupfersulfat befüllen und dann mache ich Peter Weinberger: die Reaktion und das Volumen dehnt sich aufs 2,7-fache, da fliegt mir der Reaktor Peter Weinberger: um die Ohren.

Das geht eher nicht.

Peter Weinberger: Mache ich es umgekehrt, dass ich das große einfülle, das voll ist, Peter Weinberger: dann ist bei der Rückreaktion nur noch der Boden bedeckt und ich habe keinen Peter Weinberger: gescheiten Kontakt zum Wärmetauscher.

Peter Weinberger: Also direkt so geht nicht.

Peter Weinberger: Dann war die nächste Überlegung, dann nehmen wir das Ganze auf ein Trägermaterial, Peter Weinberger: damit sich das Volumen nicht so ändert.

Peter Weinberger: Dann verliert man aber wahnsinnig viel an aktiver Substanz, weil es ja nur ein Peter Weinberger: kleiner Teil auf dem Material drauf ist, das wirklich die Reaktion macht.

Peter Weinberger: Der ganze Rest ist ja nur Trägermaterial.

Peter Weinberger: Das hat natürlich auch nicht funktioniert.

Und mit Peter Ertl sind wir dann Peter Weinberger: auf die Chlor-Archidee gekommen.

Peter Weinberger: Wir machen das komplett anders, nämlich auf Chips in der Größe von Kreditkarten, Peter Weinberger: weil er ist ein Experte für Mikrofluidik.

Peter Weinberger: Also diese kleinen Reaktoren mit mikrometergroßen Kanälen und Reaktionsmöglichkeiten.

Peter Weinberger: Und unser Geheimnis ist nun, dass wir dieses stark volumensändernde Kupfersulfat Peter Weinberger: in eine Polymermatrix einbetten, Peter Weinberger: Und die ist elastisch.

Das heißt, die ist wie ein Stoßdämpfer und lässt sich Peter Weinberger: damit sozusagen in dieses Material einbringen, ohne dass uns der Reaktor um die Ohren fliegt.

Peter Weinberger: Und dieses Polymer hat noch dazu den Vorteil, dass der Ammoniak, Peter Weinberger: das Gas, problemlos hinein- und wieder rausdiffundieren kann, Peter Weinberger: aber nicht unser Kupfersulfat.

Das heißt, das bleibt da drinnen.

Martin Puntigam: Das kann sich ausdehnen?

Peter Weinberger: Kann sich ausdehnen.

Martin Puntigam: Wie die Fugen auf einer Brücke, die man ja lassen muss, weil es im Sommer heißer wird.

Peter Weinberger: Genau.

Oder beim Schienenstoß oder wie auch immer.

Genau.

Peter Weinberger: Und jetzt ist natürlich der Punkt, wenn ich diesen Wärmeumsatz da auf diesem Peter Weinberger: Chip drauf habe, dann muss ich den ja jetzt irgendwo herausbekommen.

Peter Weinberger: Das heißt, wir haben auf der Unterseite dieses Chips weitere Kanäle, Peter Weinberger: wo eben das Wärmetauscher-Medium, in unserem Fall irgendein Thermoöl, Peter Weinberger: das wird einfach erwärmt und führt die Wärme ab.

Peter Weinberger: Und das, was wir jetzt gemacht haben, ist, einen ersten Proof-of-Concept-Typen zu bauen.

Peter Weinberger: Das heißt, wir haben bewiesen, dass es mit so einem miniaturisierten, Peter Weinberger: auf einem Chip aufgebrachten System tatsächlich funktioniert.

Peter Weinberger: Da haben wir auch ein Projekt vom Austria Wirtschaft Service gefördert bekommen.

Peter Weinberger: Und in nächster Stufe geht es jetzt um die Optimierung.

Wie dicht kann ich die Kanäle legen?

Peter Weinberger: Wie groß müssen die sein?

Vom Durchmesser, welche Volumenströme sind möglich, Peter Weinberger: dass das nicht überhitzt auf der einen Seite oder eben auf der anderen Seite, Peter Weinberger: dass wir maximal viel auf möglichst kleiner Fläche unterbringen.

Peter Weinberger: Das ist ähnlich wie bei einem Prozessor, einem Mikroprozessor.

Peter Weinberger: Man will möglichst viel auf möglichst kleinen Prozessoren unterbringen.

Peter Weinberger: Aber da kann ich nicht einfach drauf losarbeiten, sondern das muss man optimieren, Peter Weinberger: weil sonst überhitzt man das Ding.

Martin Puntigam: Und was genau habt ihr jetzt patentiert?

Peter Weinberger: Erstens das Material, mit dem wir arbeiten.

Zweitens die Art und Weise, Peter Weinberger: wie wir das verarbeiten.

Peter Weinberger: Die Anordnung, dieses Chip-Design und das Geniale, und da kommt und schließt Peter Weinberger: sich jetzt der Kreis zum 3D-Druck.

Peter Weinberger: Es ist natürlich jetzt wichtig, dass von unserem Kupfersulfat in diesem Polymer Peter Weinberger: drinnen, das ist ein PDMS, also das ist ein Silikon, dass das dann natürlich Peter Weinberger: die Wärme möglichst gut auf die Unterseite dieses Chips leitet.

Peter Weinberger: Und jetzt ist natürlich nicht jedes Material gleich gut geeignet von der Wärmeleitfähigkeit.

Peter Weinberger: Und da sind wir, das ist auch ein Optimierungsschritt, an dem wir jetzt arbeiten, Peter Weinberger: mit welchen Materialien kann man im 3D-Druck diese Chips herstellen und welches Peter Weinberger: von diesen Materialien hat die beste Wärmeleitfähigkeit, Peter Weinberger: damit wir mit möglichst dünnen Zwischenschichten möglichst viel von der erzeugten Peter Weinberger: Wärme auch in das Thermoöl hinüberbringen.

Peter Weinberger: Und das ist etwas, was man, wenn man das, sage ich mal, jetzt handschnitzen Peter Weinberger: wollen würde, da wird man alt dabei, das geht einfach nicht und Peter Weinberger: Da ist natürlich der 3D-Druck ein Traum.

Also die Kollegen aus der Gruppe von Peter Weinberger: Peter Ertl, der Florian Seelinger vor allem, der ist da immer ein Experte auf diesem Gebiet.

Martin Puntigam: Aber es klingt jetzt für meine Ohren so.

Du machst das mit 3D-Druck, Martin Puntigam: du machst das mit 3D-Druck.

Martin Puntigam: Ihr habt vielleicht die Bürostür an Tür, dann geht einer zu anderen rüber oder Martin Puntigam: umgekehrt und sagt, druck mir das, ich brauche das.

Martin Puntigam: Klingt das nur ähnlich, weil es halt beides 3D-Druck im Namen hat oder könnt Martin Puntigam: ihr ja tatsächlich miteinander arbeiten und euch austauschen?

Peter Weinberger: Das kann durchaus noch kommen.

Also wir haben ja jetzt einfach noch ein Standardverfahren, Peter Weinberger: Verfahren, das die Kollegen beim Peter Weinberger: Peter Ertl für andere Anwendungen einfach optimiert haben in Verwendung.

Peter Weinberger: Nur das ist ja nur der Startpunkt.

Und wir werden uns natürlich anschauen, Peter Weinberger: was gibt es mittlerweile.

Peter Weinberger: Und wir wären ja blöd, wenn wir nicht Expertinnen und Experten im Haus haben, Peter Weinberger: die da mehr als den Standard können.

Peter Weinberger: Natürlich ist die Chance sehr groß, dass wir da auf eine Fragestellung stoßen, Peter Weinberger: wo wir dann sagen, hey Kathi, was hältst du davon?

Peter Weinberger: Gibt es da nicht irgendwas, was besser ist als das, was wir verwenden?

Peter Weinberger: Und wozu das Rad selber neu erfinden, wenn es jemanden gibt, der es kann?

Martin Puntigam: Das ist etwas, was in deinen Ohren reizvoll klingt?

Oder du denkst dir, Martin Puntigam: wenn die Herrschaften ein Stock höher nicht weiterkommen, dann kann ich die Treckarbeit machen?

Katharina Ehrmann: Treckarbeit würde ich das nicht nennen.

Ich würde sagen, das ist so, Katharina Ehrmann: dass ich eine Technologie beherrsche.

Und mir macht es am meisten Spaß, Katharina Ehrmann: wenn angewandte Problemstellungen an mich herangetragen werden, Katharina Ehrmann: wie eben zum Beispiel die von Peter und Peter.

Katharina Ehrmann: Und ich dann sozusagen die Wissenschaft draufschmeißen kann und mit neuen Dingen Katharina Ehrmann: aufwarten kann diesbezüglich und neue Materialien dabei entstehen, die aufwarten.

Katharina Ehrmann: So noch nicht existiert haben.

Und das ist dann eine erste Anwendung, Katharina Ehrmann: aber üblicherweise ist meine Erfahrung, dass man dann noch ganz viele weitere Katharina Ehrmann: Anwendungen dann mit diesen Materialien auch noch bedienen kann plötzlich.

Martin Puntigam: Wenn der Peter das so erzählt, ich weiß nicht, wie gut du die vorher schon ausgekannt Martin Puntigam: hast, aber dann denkst du, da kommen wir sofort ein halbes Dutzend Ideen, Martin Puntigam: wie man weiterarbeiten kann, Martin Puntigam: Ideen, auf die in ihre Arbeitsgruppe nicht gekommen sind?

Katharina Ehrmann: Ja, auf jeden Fall kommen mir da viele Ideen, ja.

Also einige Stichworte meiner Katharina Ehrmann: Forschung sind da natürlich gleich im Kopf, ja.

Katharina Ehrmann: Der Multimaterial-3D-Druck, so wie das klingt, wenn man Materialien kombinieren muss.

Katharina Ehrmann: Dann die Beständigkeit natürlich mit dem Ammoniak und so weiter und so fort.

Katharina Ehrmann: Also da gibt es viele spannende Dinge.

Martin Puntigam: Jetzt gibt es ein Video, wir werden das auch noch verlinken, Martin Puntigam: wie man so einen Chip herstellt und mit so einer Pasta beschmiert, Martin Puntigam: die offensichtlich dieses Kupfer irgendwas ist, das dann die Energie aufnehmen soll.

Peter Weinberger: Das ist dann das Einbringen dieser Polymermischung mit dem Kupfersulfat.

Peter Weinberger: Das wird dann einfach in diese Dinge hineingespattelt.

Martin Puntigam: Polymermischung klingt sehr technisch, aber in Wirklichkeit wird es draufgeschmiert.

Peter Weinberger: Vorerst einmal, wie ein Butterbrot schmieren.

Naja, das ist natürlich sicher Peter Weinberger: nicht der großtechnische Prozess, wie es dann läuft.

Das kann man jetzt schon sagen.

Peter Weinberger: Aber das war mal natürlich jetzt im Sinne der Quick and Dirty Erstversuche, Peter Weinberger: ein doppelter Wort zu sehen, Quick and Dirty.

natürlich so gemacht.

Martin Puntigam: Warum, Martin Puntigam: Habt ihr euch das patentieren lassen oder lassen müssen und was hat das denn Martin Puntigam: für Konsequenzen, wenn man so ein Patent hat?

Jetzt seid ihr alle reich.

Peter Weinberger: Ja, reich wird man erst, wenn es wirklich irgendeinen Betrieb, Peter Weinberger: eine Firma und einen Großkonzern gibt, der dann sagt, Peter Weinberger: aufgrund dieses Patents gehen wir in die Massenproduktion und verdienen damit Peter Weinberger: unsererseits Geld und zahlen euch als Lizenzgebühr dafür, Peter Weinberger: dass wir sozusagen eure patentierte Methode verwenden dürfen.

Peter Weinberger: Das kann entweder irgendjemand von auswärts sein, Peter Weinberger: der darauf aufmerksam wird, oder es kann auch eine Firma sein, Peter Weinberger: die man selber gründet, die das dann aufgreift und sozusagen als Startup, Peter Weinberger: als Spin-off, wie auch immer, dann in die Richtung weitermacht.

Peter Weinberger: Also solche Konstruktionen gibt es ja auch bei uns an der TU Wien einige.

Peter Weinberger: Ob das der Weg ist, keine Ahnung.

Also ich selber bin sicher nicht der Typ, Peter Weinberger: der dann eine Firma gründet.

Martin Puntigam: Klassischer Slim-Fit-Träger und Start-up-Gründer.

Peter Weinberger: Das ist nicht meine Welt, das gebe ich ganz ehrlich zu.

Peter Weinberger: Ich bin gerne Berater und helfe mit, aber das wirtschaftliche ist jetzt nicht so ganz meins.

Peter Weinberger: Gebe ich ehrlich zu.

Aber da hat er die Karte.

Die Karte ist im Stil.

Peter Weinberger: Die Karte ist im Stil.

Nein, also natürlich ist das Ziel jetzt sozusagen einmal, Peter Weinberger: damit man überhaupt so weit kommt, dass es jemanden gibt, der sagt, Peter Weinberger: super, das machen wir, ist immer wichtig, dass es irgendwas gibt, was man angreifen kann.

Peter Weinberger: Also die Menschen sind sehr haptisch, auch Wirtschaftler.

Peter Weinberger: Deswegen ist es ja auch so, bei großen Industriemessen stellen die Leute halt Peter Weinberger: dann irgendwas dort an diesem Stand aus, was man sich im Anschauen, Peter Weinberger: Angreifen, idealerweise im Betrieb sehen kann, dass man ein Gefühl dafür kriegt, Peter Weinberger: dass das auch wirklich tut, was es soll.

Peter Weinberger: Und unsere Idee ist natürlich, Peter Weinberger: Dass wir diese Checkkarten großen Chips, dass das Ganze so modular ist, Peter Weinberger: dass wir das dann stapeln können, Peter Weinberger: in mehrere Zehner stapeln, um jetzt irgendwas zu sagen, Peter Weinberger: die dann parallelisiert und daraus sozusagen je nach Wärmemenge, Peter Weinberger: die dann in einem konkreten Anwendungsfall zu speichern ist, Peter Weinberger: natürlich auch abhängig von einem Zeitraum.

Peter Weinberger: Weil wenn ich irrsinnig viel Wärme ganz schnell speichern muss, Peter Weinberger: brauche ich sicher was anderes, als wenn das jetzt ein kontinuierlicher Abwärmestrom Peter Weinberger: ist, der über Wochen geht, dann muss man das sicher anders aufbauen, Peter Weinberger: aber das sind dann schon Feinheiten.

Peter Weinberger: Und da wollen wir idealerweise eine Demonstrationsanlage haben in einer vernünftigen Größenordnung.

Peter Weinberger: Ich sage jetzt einmal Stichwort Größenordnung 5 Kilowatt oder so als mögliche Speicherkapazität.

Peter Weinberger: Das dann als fertige Demo-Anlage.

Peter Weinberger: Die TU hat ja jetzt gerade im Arsenal einige Hallen bekommen, Peter Weinberger: in denen dann große Anlagen aufgestellt werden können.

Und wenn wir dort was Peter Weinberger: haben, was funktioniert und zum Angreifen ist, dann ist der Schritt auf jeden Peter Weinberger: Fall der nächste, dass das dann irgendwie vermarktet werden soll.

Peter Weinberger: Aber da wäre ich wahrscheinlich schon in Pension sein.

Martin Puntigam: Und das Geld wird jetzt dann tatsächlich ihr kriegen als Teil der Arbeitsgruppe?

Martin Puntigam: Oder es bleibt bei der TU und ihr kriegt es vielleicht.

Das ist ja eine Diensterfindung.

Peter Weinberger: Das heißt, zuerst einmal kriegen wir eine Erstabgeltung, ich glaube 1.000 Euro oder so etwas.

Peter Weinberger: Dann wird einmal natürlich die gesamten Kosten, das sind ja Patentanwälte und Peter Weinberger: so weiter beschäftigt gewesen, die die TU gehabt hat, damit abgegolten.

Peter Weinberger: Und dann weiter gibt es dann so einen Schlüssel, wo man dann prozentuell dann Peter Weinberger: beteiligt ist.

Aber der Großteil ist sozusagen natürlich dann für die TU Wien.

Martin Puntigam: Das ist viel von dem Forschungsgeld, das in die Universitäten fließt und in Martin Puntigam: die Grundlagenforschung fließt, wenn dann was gelingt und tatsächlich industriell Martin Puntigam: ausgewertet werden kann und verwendet werden kann.

Martin Puntigam: Und das wäre ja sehr wünschenswert in dem Fall, wenn man neben einem Hochofen, Martin Puntigam: neben einem Stahlwerk ein zweites Gebäude hinstellen kann, wo die Abwärme gespeichert Martin Puntigam: wird und dann wieder verwendet werden kann, Martin Puntigam: dann fließt es wieder zurück in die Forschung und kommt dann nächsten Generationen Martin Puntigam: zugute, die dann neue Sachen erfinden.

Martin Puntigam: Wie zum Beispiel, wenn ein Handy von dir gedruckt ist, dass man es dann wieder Martin Puntigam: aufschmelzen kann, aufteilen kann und wieder neue Geräte machen kann.

Martin Puntigam: Das ist dann vielleicht in 100 Jahren oder in 50 Jahren.

Katharina Ehrmann: Ja, 50 klingt ganz gut.

Martin Puntigam: Wir haben genug über Drucken geredet, aber wir drücken uns, um die Überleitung elegant zu gestalten.

Martin Puntigam: Nicht vor den Verlautbarungen am Ende des Podcasts der beliebteste Teil des Podcasts.

Martin Puntigam: Ganz viele fangen damit an und hören sich den Rest eigentlich erst vorher an.

Martin Puntigam: Die Parteienverkehre von uns Science Busters und von uns als Solisten, Martin Puntigam: als die wir auch unterwegs sind.

Martin Puntigam: Die Saison ist bereits in vollem Martin Puntigam: Gang, Premieren und Erscheinungstermine scharen in den Startlöchern.

Peter Weinberger: Demnächst gibt es ein neues Buch aus Die Wissenschaft vom Ende.

Peter Weinberger: Es erscheint Mitte Oktober im Hansa Verlag, kann aber natürlich jetzt schon Peter Weinberger: bei Bedarf vorbestellt werden.

Peter Weinberger: Hörbuch wird es auch geben, gelesen von niemand geringerem als Ralf Kaspers.

Peter Weinberger: Und die wunderbaren Illustrationen stammen wie immer vom Büro Alba.

Martin Puntigam: Ab 14.

Oktober plus minus gibt es Buch und Hörbuch.

Zwei Tage später, Martin Puntigam: also zweimal schlafen danach, am 16.

Martin Puntigam: Oktober, ist die Premiere unserer neuen Live-Show Weltuntergang für Fortgeschrittene.

Martin Puntigam: Im Stadtsaal Wien beginn 19.30 Martin Puntigam: Uhr, Martin Moderflorin Freistädter und ich werden auf der Bühne stehen.

Martin Puntigam: Davor gibt es natürlich Vorpremieren, damit wir bei der Premiere einen guten Martin Puntigam: Eindruck machen können.

Martin Puntigam: Wir spielen am 1.

Oktober in der Tischlerei Melk, am 3.

und 4.

Martin Puntigam: Oktober in Bruno, im Brunn am Gebirge und am 8.

Martin Puntigam: Oktober gibt es die vierte und letzte Vorpremiere im Stand-up-Club in Fischermind.

Peter Weinberger: Nach der Premiere spielen wir natürlich im Stadtsaal weiter am 23.

Peter Weinberger: Oktober und 15.

November.

Peter Weinberger: Danach geht es sofort auf Welttournee, beginnend am 29.10.2025 im Posthof Linz, am 30.10.

Peter Weinberger: In der Helmut-Listhalle Graz, am 6.11.

Peter Weinberger: Im Orpheum Wien, am 7.11.

Peter Weinberger: Musikklub Lemberg in Oberösterreich, 20.11.

Bühne im Hof in St.

Pölten, 23.11.

Peter Weinberger: Kulisse Wien, 27.11.

Peter Weinberger: Arge Kultur Salzburg und am 5.12.

im Rahmen des Kabarett- und Comedy-Festivals in Krems.

Katharina Ehrmann: Ende des Jahres gibt es wieder neue Shows mit Bauern Silvester in Graz, Katharina Ehrmann: Linz und Wien und am 31.12.

Katharina Ehrmann: Die Silvester-Show im Schauspielhaus Wien.

Martin Puntigam: Ebenfalls zweimal wird diesmal das Martin Puntigam: Jahr hinausgekehrt mit unserem naturwissenschaftlichen Jahresrückblick.

Martin Puntigam: Im Frühjahr sind wir wieder einmal in Deutschland unterwegs.

Martin Puntigam: Am 23.

März 2026 spielen wir in den Wühlmäusen in Berlin unser Weltuntergangsprogramm.

Am 26.

Martin Puntigam: März sind wir in Dresden im Filmtheater Schauburg.

27.

Martin Puntigam: März Kupfersaal Leipzig und tags darauf am 28.

März in der Puffbohne in Erfurt.

Katharina Ehrmann: Am 21.11.2025 spielen Florian Freistetter und Martin Puntigam in einem Spezialabend Katharina Ehrmann: zum Jahr der Quantenphysik im Zirkus des Wissens in Linz.

Martin Puntigam: Also es ist wie der kommenden Herbst, wo das Jahr der Quantenphysik ist ja 2025, Martin Puntigam: Science Passes for Kids, also quasi unser Labor für den Nachwuchs, Martin Puntigam: gibt es sowohl in der ORF Kids App nachzuschauen und analog gibt es die Show auch live.

Martin Puntigam: Auch in der kommenden Saison am 29.

Martin Puntigam: Oktober im Posthof in Linz, am 30.

Martin Puntigam: Oktober in Graz in der Helmut-Listhalle, am 15.

November und auch am 30.

Martin Puntigam: Dezember spielen wir im Stadtsaal Wien und am 23.11.

Martin Puntigam: Also dazwischen in der Kulisse Wien.

Peter Weinberger: Martin Buntikam moderiert bereits zum dritten Mal das goldene Brett am 25.10.

Peter Weinberger: Im Stadtsaal Wien.

Da kann man dann mit Wissenschaft in den Nationalfeiertag Peter Weinberger: hineinfeiern.

Beginn 19.30 Uhr.

Martin Puntigam: Und lernt einige obskure Dinge kennen, die sie mit Wissenschaft schmücken, Martin Puntigam: obwohl sie gar nichts damit zu tun haben.

Martin Puntigam: Florian Freistetter ist mittlerweile auch solo unterwegs mit Sternengeschichten live.

Martin Puntigam: Im Dezember ist ein Essen auf der Bühne Düsseldorf, Dortmund und in Berlin.

Martin Puntigam: Wien 2026, dann auch im Nord- und Ostteil von Deutschland und Martin Puntigam: Auch in Österreich, da ist die Premiere am 29.

Martin Puntigam: Jänner in der Kulisse in Wien und danach wird er in Salzburg zu sehen sein, Martin Puntigam: in Linz, Wörgeln und Oberwaltesdorf.

Martin Puntigam: Infos und Tickets unter sternengeschichten.live.

Peter Weinberger: Glückskatze, das Solo von und mit Martin Bundigam, schnurrt noch eine Saison, Peter Weinberger: das nächste Mal am 13.

und 14.

Peter Weinberger: November in Wien im Kabarett Niedermeier.

Katharina Ehrmann: Und im Herbst 2026 kommt am 10.

Katharina Ehrmann: November 2026 eine besondere Premiere im Theater Café Graz, nämlich Martin Puntigams Katharina Ehrmann: neues Solo mit dem schönen Titel Der heilige Puntigam.

Martin Puntigam: Das ist natürlich besonders feierlich von einer Tirolerin angesagt.

Martin Puntigam: Das ist bekanntlich das heilige Land.

Martin Puntigam: Und wer bis dahin in seinen bedrängten Stunden zu mir beten möchte und dann Martin Puntigam: eine Wunderheilung erfährt, soll das bitte im Vatikan melden.

Martin Puntigam: Weil um heilig zu werden, braucht man ja nachgewiesene Wunder.

Martin Puntigam: Infos und Tickets zu allen Veranstaltungen, entweder unter sternengeschichten.live Martin Puntigam: oder sciencebusters.at slash termine oder puntigam.at.

Martin Puntigam: Das war Ausgabe 114 des ScienceBusters Podcasts.

Martin Puntigam: Am Ende bedanken wir uns wie immer bei der TU Wien und der Uni Graz, Martin Puntigam: die die Produktion des Podcasts unterstützen.

Martin Puntigam: Danke auch bei Katharina Ehrmann und Peter Weinberger.

Martin Puntigam: Danke fürs Streamen, Downloaden, Abonnieren, Bewerten, Empfehlen, Martin Puntigam: Plusrechnen, Minusrechnen, Beleuchten, Unsichtbar machen, Drauftspachteln, Martin Puntigam: Würsteltrucken und was man sonst noch alles mit einem Podcast anstellen kann.

Martin Puntigam: Bis zum nächsten Mal.

Tschüss und habe die Ehre.

Peter Weinberger: Servus.

Ciao.

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