Von der Wissenschaft in die Wirtschaft

Movatec Thorsten Lauer (rechts) und Thorsten Zechlau (links) haben erfolgreich aus der Wissenschaft ausgegründet. (Foto: Movatec GmbH) © Movatec GmbH

Thorsten Lauer (rechts) und Thorsten Zechlau (links) haben erfolgreich aus der Wissenschaft ausgegründet. (Foto: Movatec GmbH) © Movatec GmbH

Im Dezember 2015 arbeiteten Dr. Thorsten Lauer noch als Postdoc und Thorsten Zechlau als Doktorand am FRM II. Lauer und Zechlau konnten mit ihrem Wissen und ihrer Begeisterung für Neutronenoptiken einen Investor überzeugen, die Gründung einer Firma zum 1. Januar 2016 zu unterstützen „Das hätten wir uns vor einem Jahr noch nicht träumen lassen“, meinen die beiden Firmengründer.

Lauer hat sich schon während seiner wissenschaftlichen Arbeiten am FRMII mit der Forschung an einer neuen Generation Neutronenleiter befasst. Am FRM II hat er für diesen Zweck eine neuartige Beschichtungsanlage entwickelt und gebaut und dieses Knowhow in die Movatec GmbH eingebracht. In kurzer Zeit hat sich die Movatec GmbH zu einem erfolgreichen Hersteller von Neutronenoptiken gemausert, die bereits weltweit im Einsatz sind. Besondere Aufmerksamkeit widmet sie der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Anlagentechnik und der Schichtsysteme für die unterschiedlichsten Neutronenoptiken; auch die wissenschaftliche und technische Beratung ist zunehmend gefragter.

Die Fragen, wie die ersten chemischen Elemente im Universum entstanden sind und woraus Antimaterie eigentlich besteht, treibt nicht nur die Öffentlichkeit um, sondern vor allem Physiker. Sie hoffen, diesem Geheimnis mit Hilfe sehr kalter Neutronen von extrem niedriger Energie und damit geringer Geschwindigkeit auf die Spur zu kommen. Vorher sind jedoch einige technische Probleme zu lösen, denn für diese Forschung müssen Neutronen sehr stark gekühlt werden, was nahe dem Reaktorkern nicht einfach ist. Ein weiteres ungelöstes Problem ist ein Neutronenleiter für die langsamen Neutronen – eine Entwicklung, an der weltweit intensiv geforscht wird.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt seit Jahren die Forschung zur Lösung dieser Fragen mit einigen Millionen Euro, was die Bedeutung dieser Arbeiten eindrucksvoll demonstriert. Am FRM II entsteht die weltweit intensivste Quelle ultrakalter Neutronen, die von einigen hochpräzisen Instrumenten genutzt werden wird. Diese Instrumente werden derzeit in der sogenannten Neutronenleiterhalle Ost aufgebaut, also genau 28 m vom Reaktorkern entfernt – für kalte Neutronen eine geradezu riesige Entfernung, die sie überwinden müssen. Wenn die Wissenschaftler herkömmliche Neutronenleiter aus poliertem Edelstahl verwenden würden, wären die Verluste auf dieser Strecke mit 20 % entsprechend hoch, weil dieses die Neutronen nicht ausreichend an den Wänden reflektiert. Das nötige hohe Vakuum ist auf einer so langen Strecke ebenfalls nicht erreichbar, weil die Oberfläche für diese Anforderungen noch zu ungleichmäßig ist.

Thorsten Lauer und seine Kollegen haben sich deshalb auf die Beschichtung einer Glasröhre mit dem Isotop ⁵⁸Ni konzentriert, das in der Neutronenoptik seit langem seine Eignung bewiesen hat. Mit sehr gutem Erfolg, aber die Beschichtung eines Neutronenleiters von 28 m Länge und einem inneren Durchmesser von 11,2 cm verlangt viel Material. Und ⁵⁸Ni ist so teuer, dass der Preis mit mehreren Euro pro Gramm und nur auf Anfrage angegeben wird.

Auf der Suche nach einer wirtschaftlich tragbaren Lösung stießen die Wissenschaftler auf eine andere Beschichtungstechnologie, die der Superspiegel. Diese benutzt mehrere alternierende hauchdünne Schichten, in diesem Fall aus natürlichem Nickel und Titan, um Neutronen zu reflektieren. Anlagen waren bereits auf dem Markt, aber sie ließen sich nur für die Beschichtung von ebenen Oberflächen und nicht für die im Innern von Röhren einsetzen.

Die heutigen Firmengründer Thorsten Lauer und Thorsten Zechlau bauten also zwischen 2012 und 2015 eine Beschichtungsanlage mit einer ganz neuen Geometrie, die auch Röhren innen mit bis zu 60 Doppelschichten versehen kann. Damit war der Grundstein für eine erfolgreiche Ausgründung direkt aus der Wissenschaft gelegt; heute verfügt die Movatec GmbH bereits wenige Monate nach ihrer Gründung über drei Anlagen, eine vierte wird gerade fertig gestellt. Damit sind sie in der Lage, fast alle Beschichtungswünsche ihrer Kunden zu erfüllen.