Lange Nacht der Wissenschaften 2022: Wir sind dabei!

Faszinierende Wissenschaft | Eröffnungsveranstaltung
17:00 – 18:00 Uhr | Ort: Beutenberg Campus, Abbe-Zentrum Beutenberg (Casino), Hans-Knöll-Straße 1

In diesem Jahr feiern einige Institute am Jeaner Beutenberg Campus das 25. oder auch 30. Jubiläum ihres Bestehens – ein guter Grund die Forschungslandschaft am Beutenberg in den Fokus zu rücken! Mit etwa 3.500 Mitarbeitenden aus mehr als 80 Nationen wird hier in neun Instituten, zwei Gründerzentren und einer biotechnologisch ausgerichteten Firma rund um das Motto »Life Science meets Physics« geforscht und die Entwicklung neuer Produkte vorangetrieben. Anlässlich der »Langen Nacht der Wissenschaften Jena« besteht für alle Gäste die Möglichkeit, mit den Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen in einen spannenden Dialog zu treten.

Das musikalische Rahmenprogramm der Eröffnungsfeierlichkeit zur »Langen Nacht der Wissenschaften Jena« gestaltet die Klezmer-Band Antjes Weltempfänger. Der Oberbürgermeister der Stadt Jena, Dr. Thomas Nitzsche begrüßt die Gäste. Den Rahmen dieser Auftaktveranstaltung bildet die Eröffnungsrede des Vorstandsvorsitzenden vom Beutenberg-Campus Jena e.V., Herr Prof. Dr. Peter Zipfel, mit Bezug zur Historie und den bedeutenden Jubiläen. Mit einer experimentellen Showeinlage von Herrn Dr. Falk Eilenberger (Fraunhofer IOF/FSU-IAP) sollen die Gäste auf das faszinierende und vielseitige Abendprogramm in der ganzen Stadt eingestimmt werden.

Abenteuer Weltraum | Ausstellung
18:00 – 24:00 Uhr | Ort: Beutenberg Campus, Fraunhofer IOF, Albert-Einstein-Str. 7, Foyer

Wie können wir quer durch das Weltall zurück bis zum Urknall schauen? In unserer Erlebniswelt »Abenteuer Weltraum« stellen wir Ihnen Technologien vor, die nach den Sternen greifen.

Weit über unseren Köpfen in den Tiefen des Weltalls fliegen sie: Teleskope und Hochleistungsoptiken, die von Forschenden aus Jena entwickelt worden. Von dort beobachten sie unseren Planeten, um z.B. die Folgen des Klimawandels sichtbar zu machen. Oder sie schauen bis zu 13 Milliarden Jahre in die Vergangenheit und geben Antwort auf großen Fragen wie etwa: »Wo kommen wir her?« In dieser Ausstellung erfahren Sie u.a. welchen Beitrag Forschende aus Jena zum James-Webb-Teleskop, dem bisher größten und leistungsstärksten Weltraumobservatorium der Menschheit, geleistet haben und welche optischen Technologien in künftige Weltraummissionen zum Einsatz kommen.

Abhörsicher kommunizieren mit Licht | Ausstellung
18:00 – 24:00 Uhr | Ort: Beutenberg Campus, Fraunhofer IOF, Albert-Einstein-Str. 7, Fresnel-Raum

Mit »verzauberten« Lichtteilchen digitale Daten sicher verschicken, geht das? Und ob! Forschende des Fraunhofer IOF entwickeln hochmoderne System zum besseren Schutz unserer Daten mittels sogenannter Quantenkommunikation.

Mit Lichtteilchen, den Quanten, kann man so einiges anstellen. Sie lassen sich auf magische Weise so verändern, dass zwei Teilchen vom jeweils anderen immer genau wissen was es gerade macht, auch dann, wenn sie sehr weit voneinander entfernt sind. Dieser Effekt der Verschränkung wird von den Forschenden am Fraunhofer IOF genutzt, um ein sicheres, auf der Welt der Lichtteilchen basierendes Datennetz zu errichten. In naher Zukunft werden damit sensible Kommunikation zwischen Behörden oder Regierungseinrichtungen absichern. Perspektivisch werden wir aber eines Tages damit auch unser Onlinebanking und vielleicht sogar die private Kommunikation z.B. via Messenger verschlüsseln können. 

Erkennen und verstehen | Ausstellung

18:00 – 24:00 Uhr | Ort: Beutenberg Campus, Fraunhofer IOF, Albert-Einstein-Str. 7, Otto-Schott-Raum

Ich sehe was, was du nicht siehst – von der Schwierigkeit der Maschinen mit transparenten Objekten zu interagieren und der Lösung des Problems.

Was haben Roboter und Vögel gemeinsam? Sie haben beide Schwierigkeiten transparente Objekte zu erkennen. Denn diese haben so ihre Tücken: Auf ihnen können sich z.B. andere Objekte spiegeln, sie können blenden oder absolut durchsichtig sein.  Forschende des Fraunhofer IOF hatten eine Idee, wie sie Robotern endlich das »Sehen« von Glas ermöglichen können. In unserer Erlebniswelt »Erkennen und verstehen« zeigen wir Ihnen die Technologie, mit der Roboter und Maschinen in Zukunft im Stande sind, transparente Objekte zu erkennen und mit ihnen zu interagieren. Weiterhin sehen Sie hier eine ultrakompakte Multispektral-Kamera, die Unsichtbares für das menschliche Auge sichtbar macht. Mit einer solchen Kamera lässt sich etwa der Reifegrad von Früchten bestimmen oder aber beobachten, wann eine Pflanze Wasser braucht.

Gesundheit | Ausstellung

18:00 – 24:00 Uhr | Ort: Beutenberg Campus, Fraunhofer IOF, Albert-Einstein-Str. 7, Carl-Zeiss-Saal

Frau Doktorin 3D und der Laborant in der Hosentasche. In unserer Erlebniswelt »Gesundheit« stellen wir Ihnen verblüffende Technologien vor, die dem körperlichen Wohlergeben und der Gesundheit des Menschen gewidmet sind.

Wie können 3D-Sensoren z. B. dazu beitragen, die Heilungschancen bei Krebs zu verbessern? Wie packt man ein ganzes Forschungslabor auf einen winzigen Chip? Und wie können wir künftig erkennen, dass es einem Menschen schlecht geht, noch bevor wir ihn untersuchen können? Das alles erfahren Sie in unserer Erlebniswelt »Gesundheit«.

Licht und Mobilität | Ausstellung
18:00 – 24:00 Uhr | Ort: Beutenberg Campus, Fraunhofer IOF, Albert-Einstein-Str. 7, Carl-Zeiss-Saal

Aus den Laboren auf die Straße: Unsere Erlebniswelt »Licht und Mobilität« stellt Ihnen Technologien vor, die das Auto der Zukunft nicht nur eleganter, sondern auch funktionaler und sicherer machen.

Ein hochmodernes Kamerasystem, entwickelt am Fraunhofer IOF, wird in Zukunft dabei helfen, schwere Unfälle im Straßenverkehr zu vermeiden. Denn es kann sicherheitsrelevante Informationen erfassen, die sich im Inneren des Fahrzeugen abspielen – etwa die Fahrbereitschaft der Person hinter dem Lenkrad. Aber auch die Umgebung rund um das Fahrzeug herum wird von den Fraunhofer-Forschenden erleuchtet: Winzige Projektoren projizieren Informationen auf die Straße und Scheinwerfer aus tausenden von winzigen Mikrolinsen sorgen für die perfekt ausgeleuchtete Straße bei Nacht. Ein weiteres Exponat zeigt, wie sich mit Highspeed-3D-Sensoren bei Crashtests wichtige Informationen über das Verhalten des Fahrzeugs bei einem Unfall sammeln lassen.

Mit Lichtgeschwindigkeit in Richtung Zukunft – Entdecken Sie 30 Jahre Forschung am Fraunhofer IOF | Ausstellung
18:00 – 24:00 Uhr | Ort: Innenstadt, Fraunhofer IOF (Standort Eulenhaus), Schillerstraße 1

Wir bringen Licht ins Dunkel – im wahrsten Sinne des Wortes! Denn das Fraunhofer IOF nutzt Licht als Werkzeug und entwickelt seit mittlerweile 30 Jahren Hightech am traditionsreichen Optikstandort Jena. Gehen Sie mit uns auf Zeitreise bis zu den Anfängen!

Haben auch Sie eine LED-Lampe daheim? Mit großer Wahrscheinlichkeit sogar mehr als nur eine. Und damit haben Sie direkt schon eine revolutionäre Innovation des Fraunhofer-Institutes für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF bei sich zuhause. Denn bei der Erfindung der handelsübliche LED-Lampe, wie sie heute in fast jedem Haushalt zu finden ist, haben die  Jenaer Forschenden kräftig mitgeholfen. Und sie ist nur ein Beispiel für zahlreiche technologische Meisterleistungen, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hier hervorgebracht haben.

Seit 1992 forscht das Institut an lichtbasierten Technologien, die unser Leben sicherer, effizienter und nachhaltiger machen. Egal ob für den Einsatz in der Medizin, für leistungsfähigere Mikrochips, das autonome Fahren, in der Welltraumforschung oder im Kampf gegen den Klimawandel – optische und photonische Forschung sind der Schlüssel zu vielen Herausforderungen der Zukunft.

Bereits drei Mal wurden Innovationen des Jenaer Institutes daher mit dem »Deutschen Zukunftspreis«, der Auszeichnung des Bundespräsidenten für herausragenden Innovationen, geehrt – und damit so oft wie noch kein anderes Forschungs-Institut. Neben der LED-Lampe wurden Hochleistungslaser für die Industrie sowie ein neues Herstellungsverfahren für noch kleinere und leistungsfähigere Computerchips  ausgezeichnet.

Seinen Anfang nahm diese Erfolgsgeschichte mitten in der Jenaer Innenstart: In der Schillerstraße 1, der sogenannten »Eule«. Dorthin laden wir Sie ein, um bei einer Ausstellung die Geschichte unseres Institutes zu entdecken, aber auch mehr über die drei Deutschen Zukunftspreise zu erfahren, die in den vergangenen Jahren nach Jena wanderten.

Spieglein, Spieglein an der Wand? Erkundung ferner Galaxien und Planeten mit Spiegeloptiken | Vortrag
18:30 – 19:00 Uhr | Ort: Abbe Center of Photonics, Albert-Einstein-Straße 6, Auditorium

Ob Instrumente für eine verbesserte Klimaforschung auf der Erde oder Systemlösungen zur Erkundung des Urknalls, immer bilden hochpräzise Spiegel die Grundlage für modernste optische Systeme. Wissenschaftler des Fraunhofer IOF präsentieren Ihnen wie hochgenaue Optiken für die satelliten-gestützte Fernerkundung, Planetenmissionen und Erdbeobachtung entwickelt und eingesetzt werden.

Das bekannteste und aktuell größte Weltraumteleskop ist das James Webb Telescope (JWST) zur Erforschung von Sternen und zur Suche extraterrestrischer also erdähnlicher Planeten. Am 25.12.2021 war es soweit, das JWST startete erfolgreich vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral auf seine Reise zum Außenpunkt unseres Sonnensystems. Mit an Bord sind sechs Metallspiegel aus dem Fraunhofer IOF, welche im MIRI Instrument integriert sind. Weitere Spiegeloptiken aus dem IOF sind auf dem Weg zum Merkur „MERTIS auf Mission Bepi Colombo, gestartet 2018“, fliegen zum Jupiter bzw. dessen Mond Ganymed „GALA Teleskop auf Mission JUICE, Starttermin 2023“ oder beobachten die Erde aus dem All „Satelliten Mission EnMAP, gestartet 2022“. Für die Fertigung von Metalloptiken wurde am IOF eine einzigartige Technologielinie mit Diamantbearbeitung, Korrekturverfahren, Politurtechniken und Beschichtungsverfahren entwickelt und nachhaltig etabliert. Der Vortrag erklärt die Herstellung von Metallspiegeln, die Integration und den Aufbau der optischen Systeme. Gezeigt werden spektakuläre Bilder ferner Galaxien aus den Tiefen des Weltalls und hochaufgelöste Bilder von der Erde. Seit über 20 Jahren ist Jena und speziell das Fraunhofer IOF mit seinem herausragenden Know-how zur Entwicklung von optischen Instrumenten führend.

Sie können sich schonmal frei machen, war gestern – Multimodale 3D-Sensorik in der Medizin | Vortrag
19:00 – 19:30 Uhr und 20:15 – 20:45 Uhr | Ort: Abbe Center of Photonics, Albert-Einstein-Straße 6, Auditorium

Wissenschaftler des Fraunhofer IOF stellen technische Grundlagen multimodaler Echtzeit-3D-Sensorsysteme und Einsatzgebiete in der medizinischen Diagnose und Therapie vor.

Optische Sensoren erlauben die berührungslose Untersuchung von Patienten, ausschließlich mit Hilfe von Licht. Das Fraunhofer IOF entwickelt Sensoren, die die dreidimensionale Vermessung von Personen oder einzelner Körperpartien in Echtzeit ermöglichen. Somit können Bewegungen und Formveränderungen live erfasst, verfolgt und analysiert werden. Multimodale Sensoren sehen den Menschen nicht nur im sichtbarem Lichtspektrum, sondern betrachten zusätzliche spektrale Kanäle vom kurzwelligen Ultraviolett bis ins infrarote Wärmebild. Hieraus lassen sich z.B. Vitalparameter wie Puls oder Körpertemperatur berührungslos ableiten.

Im Vortrag werden die technischen Grundlagen multimodaler 3D-Sensorik erläutert sowie eine Reihe medizinischer Anwendungen vorgestellt, in denen multimodale 3D-Sensorsysteme des Fraunhofer IOF zur Diagnose oder Therapie eingesetzt werden:

• schnelle Erfassung von Vitalparametern im Eingangsbereich systemrelevanter Einrichtungen
• Monitoring der Patientenlage während Bestrahlungstherapien gegen Krebs
• Analyse von Atembewegungen am Oberkörper
• Untersuchung von Gesichtslähmungen (Fazialisparese)
• 3D-Bewegungsanlayse in der Reha zur Verbesserung der Beweglichkeit
• Förderung der Aktivität durch Kombination von 3D-Sensorik und Musik

Die vorgestellten Systeme können teilweise nebenan im Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF angeschaut und ausprobiert werden.

Lichtwerkstatt Jena – Deine Werkstatt zum Selbermachen
 19:30 - 20:15 Uhr | Ort: Abbe Center of Photonics, Albert-Einstein-Straße 6, Auditorium

Wie Science Fiction zur Realität wird – Der Weg zum Gesundheitsscanner in der Medizin | Vortrag
20:45 - 21:30 Uhr | Ort: Abbe Center of Photonics, Albert-Einstein-Straße 6, Auditorium