Die Technik gelangte zwar zur Marktreife, konnte sich aber nicht als Massenprodukt durchsetzen. Das Rennen hat da letztlich die Flachbild-Technologie gemacht – auf Basis von Flüssigkristallen (LCD), einem anderen DZP-Preisträgerprojekt. Die Laser-TV-Technik fand hingegen eine Anwendung in Flugsimulatoren.

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Der Effekt wird in vielen magnetischen Leseköpfen für Computer-Festplatten genutzt. Die Technik kommt außerdem bei Magnetfeldsensoren in Autos zum Einsatz.

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Interview Nobelpreis

Wie genau genetische „Schalter“ die Entstehung mancher Krankheiten steuern, ist nach wie vor Gegenstand intensiver Grundlagenforschung. An der Entwicklung von neuartigen Therapien, etwa für Diabetes oder Adipositas, wird weitergearbeitet.

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Das Format ist weltweit zum Standard geworden und weit verbreitet. Es wird bei der Verbreitung von Audiodateien oder Videos im Internet ebenso verwendet wie bei Hörbüchern, Podcasts und multimedialen Computerspielen.

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Die Entwicklung legte eine wichtige Basis für die Entstehung  sprachverstehender Computersysteme – zum Beispiel bei sprachgesteuerten Assistenten zu Hause oder in Smartphones wie Alexa oder Siri, Diktiergeräten, automatischen Dialogsystemen wie der telefonischen Fahrplanauskunft und Robotern, die mit Menschen per Sprache kommunizieren können.

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Biokatalysatoren wie Enzyme werden in der chemischen und der Pharma-Industrie für viele Zwecke eingesetzt. Und es werden immer wieder neue Anwendungen geschaffen, etwa um Kunststoffe herzustellen – oder wieder abzubauen. An der Verbesserung der Verfahren wird weiter geforscht.

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Displays auf Basis von Flüssigkristallen (LCD) haben bei Computermonitoren und TV-Geräten die ältere Röhrentechnik verdrängt. Der Markterfolg der Flachbildfernsehern beruht auf dieser Technik. Auch in anderen Produkten kommt sie zum Einsatz, etwa in Oszilloskopen, Uhren und Telefonen.

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Elektrische Biochips werden vor allem für die sogenannte Point-of-Care-Diagnostik verwendet – also für die rasche Untersuchung von Patienten vor Ort, etwa in Kliniken oder Arztpraxen. Zuletzt wurden derartige Biochips unter anderem für Schnelltests auf Antikörper gegen Coronaviren neu entwickelt. Daneben gibt es auch elektrische Biochips für die Suche nach Wirkstoffen gegen bestimmte Erkrankungen.

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Die kraftstoffsparende Technik ist ausgereift und wird vor allem in Fahrzeugen der oberen Mitteklasse und Oberklasse verwendet, da sie bei großen Motoren vergleichsweise kostengünstig nutzbar ist. Mit dem vermutlich anstehenden Ende der Verbrennungsmotoren wird die Technik wohl überflüssig werden.

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In der Forschung ist die STED-Technik etabliert. Im Gegensatz zu anderen Methoden wie der Rasterkraftmikroskopie kann man damit ins Innere von Zellen hineinblicken, und auch Bewegungen lassen sich beobachten. Das bietet die Möglichkeit für neue Erkenntnisse über biologische Systeme.

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Interview Nobelpreis

Leuchtdioden (LED) sind inzwischen in praktisch allen Bereichen der Beleuchtungstechnik etabliert – in der Raumbeleuchtung ebenso wie in Straßenlaternen, Taschenlampen, Fahrzeugscheinwerfern und für gestalterische Leuchteffekte, zum Beispiel in Möbeln oder Kleidungsstücken. Auch in Verkehrsampeln werden LED eingesetzt. In vielen Fernsehgeräten mit LCD-Bildschirm dienen Leuchtdioden als Hintergrundbeleuchtung. Zudem erschließen sich immer weitere Anwendungen – beispielsweise in der Medizin, wo ultraviolette LED zum Aushärten von Zahnersatz oder zum Abtöten von Keimen genutzt werden.

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Intelligente Techniken sind in vielen produzierenden Unternehmen inzwischen unerlässlich. Insbesondere der Einzug von „Industrie 4.0“ – einer neuen Form, Prozesse in Unternehmen vernetzt zu steuern – gelingt nur mit smarten Sensoren, die Daten auswerten und untereinander austauschen. Laut Experten sind in Fabriken bereits neun von zehn Sensoren „smart“. Doch smarte Sensoren stecken auch in vielen Elektrogeräten wie Waschmaschinen, die selbst die die Wäsche optimalen Waschparameter einstellen. In der Medizin stecken sie zum Beispiel in intelligenten Implantaten, die individuell angepasste Therapien ermöglichen.

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Das Bayer-Medikament Xarelto ist in zahlreichen Ländern für verschiedene Indikationen zugelassen. Es steht zwar wegen des Verdachts auf gefährliche Nebenwirkungen zwischenzeitlich in der Kritik – und im Verdacht, für Todesfälle verantwortlich zu sein. Dennoch wird es weltweit vielen Patienten zur Vorbeugung von Embolien, Thrombosen und einem Schlaganfall verschrieben. Es ist das umsatzstärkste Medikament von Bayer.

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Das Prinzip hat sich bewährt. Die Natur steht bei der Entwicklung etlicher neuer Roboter Pate. Durch Nutzung der Bionik – etwa von Tieren oder Pflanzen inspirierten Techniken - lassen sie sich besonders gut für bestimmte Anwendungen optimieren. Beispiel sind neben dem Elefantenrüssel die Tentakel eines Oktopusses, Fischflossen und der Bewegungsapparat von Schlangen. Das Unternehmen Festo treibt die Integration bionischer Konzepte in die Automatisierungstechnik im Rahmen eines breiten Forschungsverbunds weiter voran – zusammen mit Experten aus Hochschulen, anderen Firmen und privaten Einrichtungen.

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Die OLED-Technik (organische Leuchtdioden) wird heute für Bildschirme in Smartphones, Tablet-Computern und großen Fernsehern eingesetzt. Sie ersetzen teilweise Flüssigkristalle. Aufgrund der Flexibilität der Materialien können OLED als biegsame Bildschirme dienen. Da sie in der Herstellung teurer sind und noch einige technische Probleme bestehen, kommen sie aber noch nicht in der Breite zum Einsatz. In anderen Bereichen der Elektronik befindet sich die OLED-Technik noch im Forschungs- und Entwicklungsstadium.

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Die Technik wird vor allem in hochwertigen (und daher vergleichsweise teuren) Hörgeräten eingesetzt. Die Verbreitung ist allerdings noch begrenzt, da solche Geräte nur einen kleinen Teil aller verkauften Hörhilfen ausmachen.

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Solche Lasersysteme werden vielfältig eingesetzt, etwa in Forschung, Medizin und Industrie. Dort lassen sich damit Werkstoffe sehr präzise bearbeiten und mikrometerfeine Strukturen bohren oder schneiden – etwa für Solarzellen, Halbleiterchips oder Motoreinspritzdüsen. Aber auch in der Medizin und Medizintechnik kommen Ultrakurzpulslaser zum Einsatz – zum Beispiel bei der operativen Behandlung von Fehlsichtigkeit (LASIK-Methode) und in der Herstellung von Zahnersatz.

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Lebensmittelprodukte mit Lupinen als Bestandteil gibt es fast überall zu kaufen. Lupinen finden sich unter anderem in veganem Fleischersatz, Joghurt, kaffeeähnlichen Getränken, Eiweiß-Brötchen, Brotaufstrich á la Nuss-Nugat-Creme und Speiseeis.

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Laut dem Lungeninformationsdienst haben sich die Aussichten für Patienten mit pulmonaler Hypertonie (Lungenhochdruck) dank neuer Therapien in den letzten Jahren erheblich verbessert. Auch die Sterblichkeit durch diese Lungenerkrankung hat sich drastisch reduziert.

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Das neue Baumaterial ist auf dem Weg in die Anwendung. Bei einigen Neubauten kommt es etwa in Fassaden, Wandkonstruktionen oder Verkleidungen zum Einsatz, zum Beispiel an einigen Brücken. Vollständig aus Carbonbeton gefertigte Brücken sind aber noch selten. In Dresden wird derzeit ein Haus aus Carbonbeton erstellt.  Daneben wird der Werkstoff auch bei Sanierungen genutzt, etwa von Straßenbrücken oder denkmalgeschützten Bauwerken u.a. auch jetzt bei der Sanierung im Deutschen Museum eingesetzt.

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Roboter, die kooperativ mit Menschen zusammenarbeiten oder Menschen direkt unterstützen, werden als Produkte bereits angeboten und sind im Einsatz – allerdings noch nicht sehr weit verbreitet. Die Techniken dafür sind teils noch in der Entwicklungs- oder Testphase. Preisträger Sami Haddadin hat inzwischen einen Lehrstuhl für Robotik und Systemintelligenz an der TU München inne. Die bayerische Staatsregierung fördert seit 2021 Innovationen in diesem Bereich mit der Initiative „Robotik“. In Garmisch Partenkirchen läuft ein groß angelegtes Testprojekt zum Einsatz von kooperativen Robotern, die alten Menschen länger eine selbstbestimmtes Leben ermöglichen, alternativ Unterstützung für Pflegekräfte und Patienten bieten.

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Das Medikament wird eingesetzt. Und die  Entwicklung von antiviralen Wirkstoffen geht weiter. So hat das Unternehmen AiCuris auch ein Medikament gegen das Corona-Virus entwickelt, das vor schweren Verläufen einer CoVid-19-Erkrankung schützen soll – und das derzeit im Rahmen einer Pilotstudie in zwei Kliniken getestet wird.

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Das Process-Mining boomt: Immer mehr Unternehmen setzen die Methode ein, um interne Prozesse zu analysieren und zu harmonisieren. Das Unternehmen Celonis wächst rasant. Nach einer neuen Finanzierungsrunde erreichte der Unternehmenswert im Mai 2021 mehr als 11 Milliarden US-Dollar. Damit ist Celonis das erste Start-Up aus Deutschland, dessen Marktwert 10 Milliarden Dollar übersteigt.

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Die Technik hat begonnen, in der Halbleiterindustrie die herkömmliche optische Lithographie abzulösen – und ist auf dem Sprung in die Massenfertigung. Erste Geräte sind bei großen Chipherstellern im Einsatz. Das niederländische Unternehmen ASML, der Weltmarktführer bei EUV-Lithographie-Anlagen, verzeichnete allein in dritten Quartal 2021 Auftragseingänge für EUV-Systeme im Wert von 2,9 Milliarden Euro.

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Bis Anfang November 2021 haben die Unternehmen BioNTech/Pfizer mehr als 2 Milliarden Dosen des Impfstoffs Comirnaty ausgeliefert - in über 150 Länder und Regionen weltweit. Nach Deutschland wurden (bis Ende November 2021) rund 100 Millionen Dosen geliefert. Inzwischen ist der Impfstoff in Europa und mehreren anderen Ländern wie den USA auch für Kinder im Alter zwischen 5 und 12 Jahren zugelassen. Die BioNTech-Forscher bereiten das Vakzin derzeit für eine Anpassung an die neue Coronavirus-Variante Omikron vor. Der Impfstoff trug zu einer enormen Steigerung des Umsatzes bei: In den ersten drei Quartalen 2021 betrug er mehr als 13 Milliarden Euro - fast 100-mal so viel wie im gleichen Zeitraum des Vorjahres. Fortschritte und positive Daten aus klinischen Tests gibt es auch bei der Krebs-Immuntherapie: Erste Medikamente auf Basis der mRNA-Technologie könnten bereits 2023 marktreif sein.

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