Innovation im Weltraum fördern

24.03.2017 | News

Von:  Giulia Adagazza

Das ESA BIC Switzerland Förderprogramm startet mit sieben neuen Start-ups in die zweite Runde: Besonders überzeugt hat die Jury unter anderem «IRsweep», ein Spin-off der ETH Zürich und der Empa. Mit einem Spektroskopiegerät, das Infrarotlaserstrahlung einsetzt, möchte das Start-up Umweltanalysen vom Weltall aus präzisieren.

Weltraum
Seit 2016 leitet die ETH Zürich das Programm ESA BIC Switzerland, das Start-ups im Bereich Weltraumtechnologie und -anwendungen fördert. (Bild: ESA / ATG medialab)

Ausgelassene Freude herrscht im Büro des Spin-offs «IRsweep» am Institut für Quanten Elektronik auf dem ETH Campus Hönggerberg. Deren Gründer Andreas Hugi, Markus Geiser und Markus Mangold sowie ihre drei Mitarbeitenden hatten allen Grund zum Feiern: Zusammen mit sechs anderen Start-ups – darunter vier weiteren Firmen der ETH Zürich – im Bereich Raumfahrttechnologien und –anwendungen wurde IRsweep für das ESA BIC Switzerland Förderprogramm ausgewählt. Die Unternehmen profitieren in einer ersten Phase von einem Unterstützungsbeitrag in Höhe von 50‘000 Euro. Zusätzlich erhalten die Start-ups technologische und betriebswirtschaftliche Förderung vom breiten Partnernetzwerk von ESA BIC Switzerland. Die in der zweiten Förderrunde ausgewählten Spin-offs sind Pristem von der EPFL und Skypull aus dem Tessin sowie die fünf ETH Zürich Firmen IRsweep, Anybotics, Diramics, Embotech und Fixposition. Die Start-ups überzeugten sowohl mit bahnbrechenden Technologien als auch mit Businessplänen und Geschäftspotential.

Umweltanalysen aus dem Weltall

Das Kernstück der Forschungstätigkeit von IRsweep bildet das «IRspectrometer» – ein Spektroskopiegerät, das im Gegensatz zu herkömmlichen Infrarotspektrometern Laserstrahlung zur Anwendung bringt. In der Zukunft könnte das IRspectrometer für Umweltanalysen im Weltall eingesetzt werden. «Satellitengestützte Umweltanalysen tragen dazu bei, die globale Luftverschmutzung und deren Transport in der Atmosphäre besser zu verstehen», erklärt Markus Mangold; Leiter technologische Entwicklungen bei IRsweep. In der Praxis würde das IRspectrometer, auf Satelliten stationiert werden und Laserstrahlung in Richtung Erde aussenden. Durch die Bestrahlung geraten die Moleküle in der Atmosphäre in Schwingungen. Über das zurückgestrahlte Spektrum, das für jedes Molekül einzigartig ist, lassen sich dann Rückschlüsse über die Materialzusammensetzung in der Atmosphäre ziehen. «Infrarotlaserstrahlen sind eine besonders intensive Lichtquelle und bieten dadurch eine enorme Präzision», so Markus Mangold über die Vorteile des Gerätes. Noch ist es für die Anwendung im Weltraum zu gross und vor allem zu schwer. Mit Hilfe des Förderprogramms besitzt das Team nun die finanziellen Mittel, um das Gerät für Anwendungen im Weltraummarkt anzupassen.

Ein Verfahren – viele Anwendungsmöglichkeiten

Spektroskopiegerät
Biologische Proben werden in der Kammer des IRspectrometers befestigt und mit Infrarotlasern bestrahlt.
(Bild: IRsweep)

Die Anwendung des entwickelten Spektroskopieverfahrens für Forschungsprojekte im Weltraum hatte das Team bei der Gründung 2014 nicht im Fokus. Erst durch eine Projektausschreibung, welche spezifisch nach «Infrarotspektroskopie für biologische Proben im Weltraum» suchte, wurde dem Team klar: «Unsere Produkte können auch im Weltall von Nutzen sein», erzählt Mangold. Ursprünglich wurde das IRspectrometer für medizinische und industrielle Forschungsprojekte entwickelt und eingesetzt. Das Verfahren punktet mit einer bestimmten Eigenschaft: Geschwindigkeit. Diese ist gerade bei der Biospektroskopie essentiell. Lebenswichtige biologische Prozesse im Körper, wie beispielsweise die Faltung von Proteinen, vollziehen sich so schnell, dass sie mit bisherigen Messmethoden nicht erfasst werden konnten. Die Infrarotlaserstrahlen ermöglichen es nun, genau solche Vorgänge, die in einem Zeitraum von Mikrosekunden ablaufen, zu messen und zu beobachten.

Alzheimer und Parkinson besser verstehen

Der Einsatz des IRspectrometer könnte helfen, die Vorgänge bei Proteinfaltungskrankheiten wie Alzheimer oder Parkinson besser zu verstehen. IRsweep plant daher nicht nur die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens im Weltraum, sondern auch in der Medizin weiterzuentwickeln. «In den kommenden Wochen werden wir die Zusammenarbeit mit Forschenden aus der Medizin intensivieren und erste Probemessungen durchführen», so Mangold.

Die Gründer des ETH-Spin-offs IRsweep: Markus Mangold, Andreas Hugi und Markus Geiser (v.l.n.r) (Bild: IRsweep)
Die Gründer des ETH-Spin-offs IRsweep: Markus Mangold, Andreas Hugi und Markus Geiser (v.l.) (Bild: IRsweep)

ESA BIC Switzerland

ESA BIC ist eine 2003 lancierte Initiative der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Das Schweizweite und von der ETH Zürich geleitete Programm ESA BIC Switzerland wurde im November 2016 lanciert und hat seither 10 Start-ups ausgewählt. Ziel ist Start-ups im Bereich von Raumfahrttechnologien und –anwendungen zu fördern. ESA BIC Switzerland hat die Kapazität, jährlich bis zu zehn Start-ups zu unterstützen. In Zusammenarbeit mit Partnern und Sponsoren werden Jungunternehmen für einen Zeitraum von maximal zwei Jahren gefördert. Die Start-ups erhalten in einer ersten Phase total 50‘000 Euro. In einer zweiten Phase können die geförderten Unternehmen mit bis zu 450‘000 Euro weiterer Unterstützung rechnen. Darüber hinaus profitieren die Unternehmen auch von individuellen Coaching-Leistungen, Netzwerkaktivitäten und einem europaweiten Netzwerk in Industrie und Forschung. Damit ist es eines der attraktivsten Förderprogramme für Jungunternehmen in der Schweiz.

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