Quantentechnologie gilt als Schlüsseltechnologie unseres Jahrhunderts, die – weiter erforscht – erhebliche technische M?glichkeiten verspricht. Quantencomputer und -sensoren ben?tigen jedoch oft eine sehr kalte Umgebung unter –272 Grad Celsius. Momentan wird das ?u?erst seltene Gas Helium-3 (?He) zusammen mit Helium-4 (4He) eingesetzt, um die notwendigen Kühlanlagen zu betreiben. Helium ist eine knappe, fossile Ressource, deren st?ndig abnehmende Verfügbarkeit zu Preissprüngen und Versorgungsengp?ssen führt. Eine Nachwuchswissenschaftlerin und drei Nachwuchswissenschaftler der Universit?t Augsburg entwickeln ein Kühlsystem, das ohne Helium-3 auskommt.

Das Projektteam ?Solidcryo“ konstruiert Kühlk?rper und -systeme für Tieftemperaturanwendungen in der Forschung. ?Unsere Materialien erreichen die für supraleitende Quantentechnologie ben?tigten Temperaturen unter 20 Millikelvin bei gleichzeitig hoher Kühlleistung und bieten im Vergleich zu bisherigen L?sungen viele Vorteile“, erkl?rt Anna Moser. Die Physikerin ist einer der vier K?pfe von Solidcryo, neben dem Physiker Marvin Klinger, dem Ingenieur Jorginho Villar Guerrero und dem Betriebswirt Paul Bittner. Das Projekt ist am Lehrstuhl für Experimentalphysik VI angesiedelt und wird ma?geblich von Prof. Dr. Philipp Gegenwart und Dr. Anton Jesche betreut. Auch die Gründungsberatung der Universit?t Augsburg ?Start-Hub“ steht dem Team mit Beratung und Unterstützung zur Seite.

Ziel: Ausgründung

Die an der Universit?t Augsburg entwickelten Kühlmaterialien wurden bereits patentiert. ?Unser Ziel sind die Konstruktion und der Vertrieb einer nachhaltigen 3He-freien Kühlanalage. Wir m?chten eine Anwendung für die Quantenindustrie entwickeln, die zuverl?ssig, effizient und wirtschaftlich arbeitet. Bislang gibt es keine kosteneffiziente, 3He-freie Kühlung unter 50 Millikelvin. Solidcryo wird diese Marktlücke füllen“, sagt Marvin Klinger. Bislang verfügbare Materialien für die sogenannte adiabatische Entmagnetisierungskühlung sind sehr aufw?ndig in der Herstellung und eignen sich nicht für eine breite Anwendung im wachsenden Quantentechnikmarkt.

Mit dem Gewinn des Businessplan-Wettbewerbs des Bayerischen Start-Up-Netzwerks BayStartUP hat das Team etliche Kontakte geknüpft, die es auf dem Weg zur Ausgründung unterstützen k?nnen. Solidcryo wird seit Beginn 2024 durch die Validierungsf?rderung von ?Bayern Innovativ“ gef?rdert.

Von der Grundlagenforschung zur Business-Idee

Die Idee zu Solidcryo entstammt der Grundlagenforschung. ?Wir haben 2021 entdeckt, dass sich frustrierte Quantenmagnete exzellent zur magnetischen Kühlung bei sehr tiefen Temperaturen eignen“, erkl?rt Philipp Gegenwart. ?Eine dieser Anwendungen ist die Nutzung für ein Millikelvin-Rastersondenmikroskop, das wir derzeit im Rahmen einer BMBF-F?rderung zusammen mit Partnern aufbauen und für das der Lehrstuhl die Kühlmodule entwickelt. An der systematischen Verbesserung der Kühlmaterialien arbeiten wir in einem anderen, DFG-gef?rderten, Projekt. Besonders m?chte ich Herrn Roland Grenz von der Gründer- und Erfinderberatung der Universit?t Augsburg danken, der uns dazu angesto?en hat und tatkr?ftig unterstützt, die Erfindung zu vermarkten. Der Erfolg unseres Teams beim Businessplan Wettbewerb ist eine sehr sch?ne Best?tigung für den eingeschlagenen Weg“, so der Experimentalphysiker Gegenwart weiter.

>> Die Entdeckung des Kühleffekts 2021: www.uni-augsburg.de/de/campusleben/neuigkeiten/2021/04/12/4123/

>> Das modulare Millikelvin-Rastersondenmikroskop mit Augsburger Beteiligung: www.quantentechnologien.de/forschung/foerderung/enabling-technologies-fuer-die-quantentechnologien/q-nl.html

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>> DFG-Projekt am Institut für Physik zur adiabatischen Entmagnetisierungskühlung: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/514162746?context=projekt&task=showDetail&id=514162746&