Die Projektpartner im Überblick

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF ist eine der weltweit führenden Forschungseinrichtungen auf den Gebieten der III/V-Halbleiter und des synthetischen Diamanten und entwickelt Bauelemente für die Hochfrequenz- und Leistungselektronik, Optoelektronik, Laser und Quantentechnologien. Im Bereich der Quantensensorik wurden am Fraunhofer IAF bereits umfangreiche Arbeiten zu Magnetometrie mit NV-Zentren in Diamant durchgeführt und das Konzept der Laserschwellen-Magnetometrie erstmalig experimentell umgesetzt. Das Forschungsinstitut besitzt nicht nur eine umfangreiche Expertise im Diamantwachstum und gezielter NV-Erzeugung, sondern auch langjährige Erfahrung in der Mikrowellentechnologie und der Optoelektronik. Dabei deckt es die gesamte Wertschöpfungskette ab – angefangen bei der Materialforschung über die Herstellung von Bauteilen und Sensoren bis hin zur Systemintegration.

www.iaf.fraunhofer.de

Das 3. Physikalische Institut der Universität Stuttgart unter der Leitung von Prof. Dr. Jörg Wrachtrup forscht auf dem Gebiet der Quanteninformationsverarbeitung und der Quantenmetrologie und hat das weltweit empfindlichste Diamant-Magnetometer sowie jüngst Gradiometer aufgebaut.In den letzten 15 Jahren haben die Forschenden die Eigenschaften einzelner NV-Zentren untersucht, grundlegende Experimente zur Quanteninformationsverarbeitung und zur Metrologie durchgeführt und beginnen mit der Anwendung nanoskopischer NV-basierter Sensoren. Es ist ihnen gelungen, mittels einzelner NV-Zentren die magnetischen Eigenschaften von super-paramagnetischen Magnetit Nanopartikeln nachzuweisen, das elektrische Feld eines einzelnen Elektrons zu messen oder die Temperaturentwicklung in lebenden Zellen während Stoffwechselvorgängen zu verfolgen.

www.pi3.uni-stuttgart.de

Die Arbeitsgruppe Klinische Neurotechnologie an der Charité – Universitätsmedizin Berlin gehört zu den weltweit führenden Laboratorien im klinischen Einsatz von Gehirn-Computer Schnittstellen und innovativer Neuromodulation. So konnte die Arbeitsgruppe erstmals zeigen, dass auch nichtinvasive Gehirn-Computer Schnittstellen dafür eingesetzt werden können, die Handfunktion Gelähmter mittels neuraler Exoskelette in Alltagsumgebungen fast vollständig wiederherzustellen. Der Arbeitsgruppe ist es zudem gelungen, MEG (Magnetoenzephalographie) und EEG (Elektroenzephalographie) mit transkranieller elektrischer Stimulation in einem closed-loop System zu kombinieren, um erstmals nichtinvasive bidirektionale (read/write) BCI zu implementieren.

https://psychiatrie-psychotherapie.charite.de/forschung/translation_und_neurotechnologie/ag_klinische_neurotechnologie/

Advanced Quantum ist eine Ausgründung aus dem 3. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart und entwickelt neuartige Quantentechnologien mit einem Fokus auf Sensorik und Messtechnik. Das junge Unternehmen besitzt langjährige Erfahrung mit NV-Zentren und treibt den Transfer von Technologien auf der Basis von NV-Zentren in die Anwendung voran. Advanced Quantum konnte mit seinen fluoreszenz-basierten NV-Magnetometern bereits praktische Erfahrung in verschiedenen Anwendungsfeldern außerhalb von Laborumgebungen sammeln.

www.advanced-quantum.de

Die Twenty-One Semiconductors GmbH wurde 2019 als Spin-off des Instituts für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen (IHFG) an der Universität Stuttgart gegründet. Das Unternehmen produziert und vertreibt eine völlig neue Art von halbleiterbasierten Laserkristallen, mit deren Hilfe sich auf effiziente Weise Laserstrahlung im sichtbaren und infraroten Spektralbereich erzeugen lässt. Die zugrundeliegende MEXL-Technologie ermöglicht es Laserherstellern, eine neue Generation von flexiblen Strahlquellen für biomedizinische Anwendungen zu realisieren, um bei der Analyse von Zell- und Gewebeproben noch detailliertere Informationen zu gewinnen. Die Kernexpertise des achtköpfigen Teams liegt in den Bereichen Laser-Design und Halbleiterfertigung.

www.21semiconductors.com

Die Sacher Lasertechnik GmbH entwickelt, realisiert und vermarktet Diodenlaser in externer Resonatorkonfiguration inklusive Ansteuerungs- und Messelektronik für wissenschaftliche und industrielle Anwendungen. Schlüsseltechnologien liegen in den Feldern Antireflexbeschichtung für Halbleiterlaser, Mikromontage, Halbleiterlaser in verschiedenen externen Resonatoraufbauten, Absorptionsspektroskopie und Gasanalyse. Für ihre Produktinnovationen wurde das Unternehmen mehrfach von internationalen Gremien ausgezeichnet.

www.sacher-laser.com 

Die neuroConn GmbH ist ein weltweit tätiger Entwickler und Produzent von Diagnose- und Therapiegeräten im Bereich der Neurologie und Psychiatrie. Das Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt hochwertige multifunktionale Geräte für EEG (Elektroenzephalographie), Neurofeedback und transkranielle Stimulation. Gemeinsam mit renommierten Wissenschaftlern aus aller Welt wurde durch neue Entwicklungen bei der neuroConn GmbH die Grundlagenforschung zur transkraniellen Gleich- bzw. Wechselstromstimulation maßgeblich mitbestimmt. Das Unternehmen gehört zur Muttergesellschaft neurocare group AG, die sich auf individuell angepasste Therapielösungen in der Psychiatrie und zukünftig auch im Bereich der Schmerzbehandlung und Rehabilitation spezialisiert hat.

https://www.neurocaregroup.com/de/neuroconn-technologie

Die W+R Schirmungstechnik GmbH ist seit 2007 auf dem Gebiet der magnetischen und HF-Abschirmung tätig. Das Produktspektrum umfasst passive und aktive magnetische Schirme, Hochfrequenzabschirmungen sowie Messungen und numerische Feldberechnung im Bereich “Schirmung”. Im technisch-wissenschaftlichen Bereich entwickelt das Unternehmen Lösungen für Schirmungsprobleme bei optisch gepumpten Magnetometern, REMs, TEMs und Spektrometern. Dabei handelt es sich sowohl um geschirmte Räume oder aktive Magnetfeld-Kompensationsanlagen als auch um angepasste kleinvolumige Schirme zur Störunterdrückung. Im klinischen Bereich kommen die Produkte zur Abschirmung von Diagnosesystemen (MRT, EEG etc.) zum Einsatz; hier zumeist als ferromagnetische Abschirmung von Einrichtungen der Elektroenergieversorgung. 

https://schirmungstechnik.de/

Die NIRx Medizintechnik GmbH entwickelt, produziert und vertreibt hoch performante und maximal flexible Systeme als Forschungsplattform zur funktionellen nah-infrarot Spektroskopie (fNIRS) und bietet dazu sowohl miniaturisierte, Glasfaser-freie sowie stationäre, Glasfaser-gekoppelte Geräte an. Das Unternehmen verfügt über weitreichende Erfahrung bei der Entwicklung portabler fNIRS-Systeme und der Integration unterschiedlicher Sensoren, wie fNIRS/EEG für multimodale Messungen. Seit einigen Jahren forscht NIRx am Einsatz von Smart-Textile-Technologie in der optischen Hirnbildgebung und hat hier eine einzigartige Expertise aufgebaut. 

https://nirx.net/