2010, Rohde, Ulrich, Kozmenkov, Yaroslav, Pivovarov, Valeri, Matveev, Yurij

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2012, Tränkle, G., Erbert, G., Wicht, A., Luvsandamdin, E.

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2011, Heller, Barbara

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2013, Herzel, Frank

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2015, Lindackers, Dirk, Voigtländer, Ralf, Grasemann, Samuel, Seidemann, Torsten

Aus dem Projektziel der Weiterführung von Erforschung und Anwendung des Magnetokalorischen Effekts (MCE) generierte sich für das IFW die praktische Demonstration der Vervielfachung sowie Umkehrung der Temperaturänderung. Grundlegend wurden Arbeiten zur Optimierung von Magnetfeld, Probenform und Wärmetausch zwischen MCE-Material und Fluid vorangestellt. Nach umfangreichen theoretischen und kalkulatorischen Betrachtungen zum Magnetfeld, flossen diese Erkenntnisse direkt in die Entwicklung eines Zyklensimulators ein. Durch diese eigenerrichtete Versuchsanlage konnte das Magnetkonzept für den Demonstrator bestätigt und optimiert werden. Neben dem quasi Referenzmaterial Gadolinium wurde mit apparativer Unterstützung aus dem IFW Lanthan-Eisen-Silizium-Proben gefertigt. In nachfolgenden Untersuchungen wurden umfangreiche Testreihen zum effizienten Wärmetausch vom MCE-Material an das geeignetste Übertragungsfluid und zur bestmöglichen Probengeometrie absolviert. Die apparative Grundlage dazu stellt die thermische Testanlage des IFW dar. Eine Steigerung des technischen Aufwandes gegenüber dem Zyklierer zeigt sich in umfangreicher Sensorik und einem eigenen Messprogramm. Durch realitätsnahe Versuche im Feld eines starken Elektromagneten wurden wichtig Erkenntnisse für die Gestaltung des Probenmoduls im Demonstrator gewonnen. Der im IFW Dresden in Betrieb genommene MagKal-Demonstrator ermöglicht eine Vielzahl an Variationen von Parametern des magnetokalorischen Prozesses. Beispielgebend seien hier Durchfluss, Öffnungsverschiebung, Taktzeit, … genannt. Dieses Konzept erlaubt neben der Erweiterungsperspektive die Option für seriellen bzw. parallelen Betrieb der Module. Die Probenkammern der Module erlauben eine Untersuchung verschiedener Probengeometrien und /oder –materialien. Darüber hinaus können für diesen Demonstrator alle Parameter im Kühl- und Wärmepumpenbetrieb gefahren werden. Somit verschafft die Breite der experimentell beeinflussbaren Versuchsparameter dem Demonstrator einen unikalen Status. Diese Eigenschaften sind die wesentlichen Alleinstellungsmerkmale des im MagKal-Projekt entwickelten Demonstrators. Vielversprechende Ansätze zur Anwendung des erstellten Demonstrators gibt es für die ökologisch und energetisch optimierte technische Gebäudeklimatisierung, da in dieser Leistungsklasse vergleichsweise langsame Prozesse mit geringerer Temperaturdifferenz stattfinden. Es wird erwartet, dass es auf der Grundlage der Projektergebnisse gelingt, industrielle Kooperationspartner zur Weiterentwicklung in Richtung kommerziell verwertbarer Produkte zu gewinnen.

2014, Hilt, Oliver

Es wurden GaN-basierte laterale Dioden mit geringer Einsatzspannung und intrinsisch selbstsperrende Transistoren für den Einsatz in Schaltkonvertern realisiert. Transisorergebnisse: - Basierend auf dem p-GaN-Gate Modul wurden selbstsperrende 100 m / 600 V Transistoren mit 1 V Einsatzspannung realisiert. - Durch den Einsatz eines eisendotierten GaN-Puffers konnte die Erhöhung des dynamischen Einschaltwiderstands für das 250 V Schalten auf den Faktor 2.6 reduziert werden. - Die Schaltverluste sind kleiner als für Si-basierte Superjunction MOSFETs. Diodenergebnisse: - Durch die Entwicklung des zurückgesetzten Anodenkontaktes konnten 300 m / 600 V Dioden mit 0.5 V Einsatzspannung realisiert werden. - Die Schaltverluste sind so klein wie bei SiC-basierten HV-Schottkydioden. - Die Dioden wurden erfolgreich im Boost-Konverter (Systemdemonstrator) der Uni Erlangen eingesetzt.

2013, Wietstruck, Matthias, Kaynak, Mehmet, Fiebig, Norbert

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2010, Polom, Ulrich, Giese, Rüdiger, Hock, Silke

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2012, Kugler, Michael, Baumann, Franz-Erich, Fehrenbacher, Ulrich, Fridag, Dirk, Köckritz, Angela, Petrat, Frank-Martin, Tübke, Beatrice, Walter, Guido

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2014, Weber, Karina, Popp, Jürgen

Die Charakterisierung von zirkulierenden Tumorzellen stellt ein wichtiges diagnostisches Hilfsmittel für das Therapiemonitoring und die Therapieoptimierung bei Krebspatienten dar. Im Fokus des Verbundvorhabens „MiNa-CTC“ stand daher die Erforschung und Realisierung eines miniaturisierten, kostengünstigen, zuverlässigen, effizienten und mobilen Gesamtsystems für die Anreicherung, den Nachweis und die Charakterisierung zirkulierender Tumorzellen. Das Teilvorhaben des IPHT befasst sich dabei insbesondere mit der Erforschung einer chipbasierten Nachweismethode zur Detektion verschiedener Tumor-spezifischer Marker. Hierbei wurden insbesondere die Biomarker KRAS, PIK3CA und BRAF sowie im Hinblick auf eine mögliche Real-Time Amplifikation die Referenzgene RPL13A und GusBeta betrachtet. Im Ergebnis steht eine optisch auslesbare und miniaturisierte Chip-Plattform zum spezifischen Nachweis von Punktmutationen, die als Teillösung in ein Gesamtsystem integriert werden konnte. Das modular aufgebaute Gesamtsystem konnte erfolgreich an verschiedenen Probenmatrices validiert werden und stellt die Basis für ein zukünftig dezentral einsetzbares System zum Therapiemonitoring dar.