Erster „ERC Starting Grant“ für die TU Chemnitz: Nanoforscher erhält eine der renommiertesten EU-Förderungen für exzellente Spitzenforschung im Bereich „Smart Dust“
Dr. Minshen Zhu aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Oliver G. Schmidt positionierte sich mit seiner Idee unter mehr als 4.000 Anträgen im Spitzenfeld der Bewilligten und erhält eine der renommiertesten und mit 1,5 Millionen Euro dotierten EU-Forschungsförderungen für seine bahnbrechenden Ideen zur Energieversorgung autonom arbeitender Mikrosysteme
-
Dr. Minshen Zhu warb für sein exzellentes Forschungsvorhaben im Bereich "Smart Dust" den ersten ERC Starting Grant für die TU Chemnitz ein. Foto: Jacob Müller
Der European Research Council (ERC) schrieb im Jahr 2021 erstmals den ERC Starting Grant im Rahmen des neuen Programms „Horizon Europe“ aus. Mit einem ERC Starting Grant werden nur außerordentlich innovative und exzellente Forschungsideen von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern gefördert – die Maximalförderung von 1,5 Millionen Euro über maximal fünf Jahre erhalten nur die Personen, die herausragende Anträge gestellt haben. Unter den Geförderten in der aktuellen Ausschreibungsrunde mit der Maximalförderung über 1,5 Millionen Euro ist Dr. Minshen Zhu, der zum 1. Februar 2022 die Arbeit an seinem ERC-geförderten Projekt am Forschungszentrum MAIN der Technischen Universität Chemnitz in enger Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Oliver G. Schmidt beginnen wird. Prof. Dr. Oliver G. Schmidt ist Inhaber der Professur für Materialsysteme der Nanoelektronik sowie designierter wissenschaftlicher Direktor des Zentrums für Materialien, Architekturen und Integration von Nanomembranen (MAIN) an der TU Chemnitz.
Mit diesem überragenden Erfolg gehört der Nanoforscher Zhu nicht nur zu den lediglich 397 positiv Begutachteten aus über 4.000 Anträgen, er konnte sich mit seinem herausragenden Forschungsvorhaben mit dem Titel „Smart Dust Batteries Integrated with Near-Zero-Power Surveillance“ (SMADBINS) zudem in der Spitzengruppe positionieren, was seine Exzellenz als Nanoforscher zusätzlich unterstreicht. Mit der Bewilligung wurde der erste ERC Grant für die TU Chemnitz eingeworben.
„Wir freuen uns riesig, dass die TU Chemnitz mit Herrn Dr. Zhu nicht nur einen international herausragenden Nachwuchswissenschaftler gewinnen konnte, sondern durch seinen großartigen Erfolg im Programm ‚Horizon Europe‘ zum ersten Mal in ihrer Geschichte einen ERC Starting Grant vorweisen kann – eine der renommiertesten EU-Forschungsförderungen. Dies unterstreicht die international sichtbare Forschungsexzellenz unserer Universität – sowohl im Bereich der Spitzenforschung als auch im Bereich des wissenschaftlichen Nachwuchses. Ich gratuliere Herrn Dr. Zhu ebenso wie Herrn Prof. Dr. Oliver G. Schmidt, seinem wissenschaftlichen Mentor, sehr herzlich zu diesem großartigen Erfolg“, so der Rektor der TU Chemnitz, Prof. Dr. Gerd Strohmeier.
Dr. Minshen Zhu ist auf dem Gebiet der Batterieforschung mehrere Jahre erfolgreich in der Arbeitsgruppe von Prof. Schmidt am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden tätig: „Mit Minshen Zhu gewinnen wir einen absoluten Spitzenmann in der Nanotechnologie und Batterieforschung“, freut sich Oliver Schmidt und ist sicher, dass mit der Einwerbung des ersten europäischen ERC Grants für die TU Chemnitz die wissenschaftliche Exzellenz am Forschungszentrum MAIN auf internationaler Ebene konsequent ausgebaut werden kann.
„Durch den ERC Grant stehen nun ausreichend Mittel bereit, um die Herausforderungen bei der Integration von Hochleistungsbatterie-Materialien in Mikrofabrikationsverfahren und parallel die Integration winziger On-Chip-Batterien für Smart-Dust-Technologien zu bewältigen. Das Forschungszentrum MAIN der TU Chemnitz verfügt über eine ganze Reihe hochmoderner Forschungsgeräte und begabte Menschen im Bereich der Mikrosystemtechnik, die mich dabei unterstützen werden, die Hürden bei der Entwicklung von Hochenergie-Batterien zu überwinden, die in Serie produziert und in winzige Systeme integriert werden können“, sagt Zhu
Im Rahmen seines Projektes will Zhu winzige Batterien für sogenannte „Smart Dust“- Anwendungen entwickeln, die zum Beispiel die Energie für intelligente Mikrosysteme und Mikroroboter liefern. Eine solche Batterie, die um ein vielfaches kleiner als ein Millimeter im Durchmesser ist, existiert derzeit nicht. Zhu plant im Rahmen des ERC-Projektes Techniken aus der herkömmlichen Batterieherstellung auf die Mikro- und Nanometerskala zu übertragen und extrem dünne Schichtsysteme zu winzigen zylindrischen Batterien auf einer Mikrochip-Oberfläche aufzuwickeln. Damit fügt sich dieses Projekt perfekt in die Thematik des europaweit einzigartigen Forschungszentrums MAIN an der TU Chemnitz ein, das international führend im Bereich der Erforschung und Entwicklung flexibler Nanomembranen agiert.
Hintergrund: ERC-Spitzenförderung für „Smart Dust“-Technologie
„Smart Dust „gehört zu den vielversprechendsten Zukunftstechnologien der Mikro- und Nanoelektronik. Denn mit „Smart Dust“ soll eine Vielzahl von bisher nicht realisierbaren Aufgaben übernommen werden, insbesondere bei der Nutzung und Überwachung von industriellen Anlangen, Maschinen und landwirtschaftlichen Flächen, im Katastrophenschutz aber auch in der Medizin. Besonders visionär sind mögliche Anwendungen im menschlichen Körper, wie zum Beispiel die engmaschige Überwachung von Organfunktionen.
Damit diese mikroelektronischen Systeme möglichst frei und dauerhaft arbeiten können, ist eine stabile Energieversorgung von Nöten. Allerdings gehört die selbstständige und integrierte Energieversorgung eines solchen mikroelektronischen Systems mittels einer Batterie noch zu den ungelösten Aufgaben. Dabei besteht eine besondere Herausforderung darin, dass konventionelle Batterietypen wie Lithium-Ionen-Batterien so kleinskaliert nicht infrage kommen. Vielmehr müssen völlig neue Batterietypen erforscht werden, die idealerweise direkt von Anfang an in das System integriert sind.
Das Ziel des von Dr. Minchen Zhu mit einem ERC Starting Grant über 1,5 Millionen Euro geförderten Vorhabens ist es, eine solche „On-Chip-Batterie“ zu entwickeln. Erste Vorüberlegungen in diese Richtung veröffentlichten Zhu und Prof. Schmidt bereits letztes Jahr im renommierten Wissenschaftsjournal Nature.
Hintergrund: ERC Starting Grant 2022
Grants des European Research Councils (ERC) werden nur für besonders herausragende Forschungsideen sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vergeben. Für die aktuelle Förderrunde, die erstmals im Rahmen des Programms „Horizon Europe“ ausgeschrieben wurde, waren über 4.000 Anträge eingegangen. Davon wurden nur 397 bewilligt, wovon 72 auf Deutschland entfallen – darunter der Antrag von Dr. Minchen Zhu. Die Förderung bescheinigt den Geförderten die Exzellenz ihres Vorhabens und ist ein Ausweis dafür, dass sie zu den Besten ihres Faches gehören.
Zur Person: Dr. Minshen Zhu
Minshen Zhu hat Materialwissenschaften und Maschinenbau an der Beijing University of Chemical Technology und der City University of Hong Kong studiert. Im Jahr 2017 wurde Zhu an der City University of Hong Kong promoviert und wechselte anschließend in die Gruppe von Prof. Dr. Oliver G. Schmidt am Leibniz IFW Dresden. Zhu wurde 2020 und 2021 von der renommierten Stanford University zu den zwei Prozent der weltweit meistzitierten Forscherinnen und Forschern innerhalb seines Fachgebietes gezählt.
Matthias Fejes
10.01.2022
