Bioinspirierter Computer durch funktionale Nanofaservliese

„Experiment“, so nennt sich der außergewöhnliche Aufruf der VolkswagenStiftung. Dieser fordert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu außergewöhnlichen Herangehensweisen an gewagte Forschungsansätze auf. Mit einem Fördervolumen von jährlich mehr als 100 Millionen Euro ist die VolkswagenStiftung die größte private wissenschaftsfördernde Einrichtung in Deutschland. Mit jährlich mehr als 500 Anträgen pro Stichtag erfreut sich die Förderinitiative „Experiment!“ einer außerordentlichen Resonanz. Im Kern steht „Experiment“ für gewagte Forschungsideen, ein unkonventionelles Vorgehen und transformative Ideen mit einer spannenden Zukunftsperspektive.

Diese Chance der Förderung hat Prof. Dr. Dr. Andrea Ehrmann, Lehrende aus dem Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik (IuM) der FH Bielefeld, erfolgreich genutzt. Bereits seit mehreren Jahren forscht Professorin Ehrmann gemeinsam mit ihrem Kollegen Prof. Dr. Tomasz Blachowicz, Lehrender an der Silesian University of Technology (Gliwice / Polen), an magnetischen Nanostrukturen. Solche Nanostrukturen sind in der Lage, magnetisch Daten zu speichern. Würde man sie vernetzen und gleichzeitig elektrisch leitfähig machen, ergäben sich Parallelen zu den Vorgängen im menschlichen Gehirn. Prof. Ehrmanns Hoffnung: „Wir möchten durch funktionale Nanofaservliese eine Art bioinspirierten Computer entwickeln, der ähnlich dem menschlichen Gehirn arbeitet. Unsere Simulationsergebnisse zeigen ebenso wie die grundlegenden Untersuchungen anderer Forschungsgruppen, dass ein solcher Ansatz grundsätzlich möglich ist.“ 

„Das Ziel dahinter ist, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Rechner, die Vorgänge des Rechnens und Speicherns nicht mehr getrennt ablaufen zu lassen“, so Ehrmann weiter. Es ist geplant, das nötige Material, also die magnetischen, leitfähigen und mit weiteren Funktionalitäten versehenen Nanofaservliese, an der FH Bielefeld mittels der Elektrospinn-Anlage „Nanospider Lab“ herzustellen. Die Forschung an solchen Nanofaservliesen mit verschiedensten Funktionen ist seit Langem einer der Schwerpunkte der am Fachbereich ansässigen Arbeitsgruppe Textile Technologien. In den letzten Jahren konnten zahlreiche Papers zu verschiedenen Aspekten des Elektrospinnens veröffentlicht werden, angefangen von Zusammenhängen zwischen Spinn-Parametern und Materialeigenschaften bis hin zur Eignung solcher Nanofaservliese für medizinische oder biotechnologische Zwecke.

Die Simulationen und Messungen werden im Magneto-Optik-Labor der Silesian University of Technology durchgeführt.

Text: Tanja Hage