Helium-freie Kühlung für Quantentechnologie

Eine nachhaltige, innovative und Helium-freie Kühlmethode für Quantentechnologie entwickeln Forschende am Institut für Physik der Universit?t Augsburg. Es ist geplant, die Innovation zu einem Unternehmen auszugründen. Für dieses Vorhaben und dessen Vorbereitung erh?lt das Projektteam ?Solidcryo“ nun eine F?rderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) durch das Programm ?EXIST-Forschungstransfer“.

Im M?rz 2024 hat das Projektteam ?Solidcryo“, das an der Universit?t Augsburg nachhaltige Kühlk?rper und -systeme für Quantentechnologie entwickeln m?chte, den 1. Preis beim Businessplan-Wettbewerb Schwaben gewonnen. Nun folgt schon die n?chste gute Nachricht: Ab 2025 gibt es eine zweij?hrige F?rderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des Programms ?EXIST-Forschungstransfer“.

Quantentechnologie gilt als Schlüsseltechnologie unseres Jahrhunderts und verspricht erhebliche technische M?glichkeiten. Supraleitende Quantencomputer und -sensoren ben?tigen jedoch eine sehr kalte Umgebung von unter –272 Grad Celsius. Derzeit wird das seltene Gas Helium-3 (?He) zusammen mit Helium-4 (4He) zur Kühlung eingesetzt, jedoch ist Helium eine fossile, strategische und geopolitisch abh?ngige Ressource mit zunehmenden Versorgungsengp?ssen und Preissprüngen.
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Beispielhaft die Kühlmaterialien in gepresster Form und mechanisch einfach bearbeitbar. *? Solidcryo/Marvin Klinger*

Das Projektteam ?Solidcryo“ setzt sich aus einer Nachwuchswissenschaftlerin und drei Nachwuchswissenschaftlern der Universit?t Augsburg zusammen. Gemeinsam wollen sie Kühlk?rper und -systeme entwickeln, die ohne das sehr seltene Helium-3 auskommen. ?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 Klinger. Die Physikerin ist eines der vier Teammitglieder 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 von Prof. Dr. Philipp Gegenwart und Dr. Anton Jesche betreut. Das Team wird momentan von der ?Validierungsf?rderung“ von ?Bayern innovativ“ gef?rdert, durch die der Proof of Principle der Materialien erbracht wird.

Das Team von "Solidcryo": Jorginho Villar Guerrero, Paul Bittner, Anna Klinger und Marvin Klinger (v.l.) *Solidcryo/ Marvin Klinger*

Grundlagenforschung als Basis der Gesch?ftsidee

Der Lehrstuhl für Experimentalphysik VI unter Leitung von Professor Philipp Gegenwart entdeckte 2021, dass sich frustrierte Quantenmagnete exzellent zur magnetischen Kühlung bei sehr tiefen Temperaturen eignen. Eine Anwendung ist ein Millikelvin-Rastersondenmikroskop, das derzeit mit Unterstützung einer BMBF-F?rderung und in Zusammenarbeit mit Partnern aufgebaut wird. Die Kühlmodule werden vom Lehrstuhl entwickelt. Parallel dazu wird in einem DFG-gef?rderten Projekt an der systematischen Verbesserung der Kühlmaterialien gearbeitet. Auf Basis dieser Kühlmaterialien soll durch das Team ?Solidcryo“ eine ?He-freie Kühltechnologie entwickelt werden.

Die Projektgruppe ?Solidcryo“ bedankt sich für die Unterstützung beim Lehrstuhl für Experimentalphysik VI, bei Roland Grenz von der Gründer- und Erfinderberatung der Universit?t Augsburg, beim ?Start-Hub“, beim ?Funkenwerk“ der Technischen Hochschule Augsburg und beim ?Digitalen Zentrum Schwaben“, die dem Team mit ihrer Expertise w?hrend der Antragsphase und auch weiterhin tatkr?ftig zur Seite stehen.