{"id":708981,"date":"2026-01-11T00:54:14","date_gmt":"2026-01-11T00:54:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/708981\/"},"modified":"2026-01-11T00:54:14","modified_gmt":"2026-01-11T00:54:14","slug":"xolographie-ermoeglicht-herstellung-komplexer-objekte-mit-licht-in-berlin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/708981\/","title":{"rendered":"Xolographie erm\u00f6glicht Herstellung komplexer Objekte mit Licht in Berlin"},"content":{"rendered":"

\n Es ist stockfinster und regnet heftig in den menschenleeren Stra\u00dfen des Wissenschafts- und Technologieparks Adlershof am s\u00fcd\u00f6stlichen Berliner Stadtrand. Die weitl\u00e4ufigen Geb\u00e4udekomplexe, die sich hier entlang parkartiger Gr\u00fcnfl\u00e4chen erstrecken, sind nach Spitzenforscherinnen und Nobelpreistr\u00e4gern vergangener Zeiten benannt, erinnern an Chemie-Pionier Emil Fischer, Kernphysikerin Lise Meitner oder Erwin Schr\u00f6dinger, den Miterfinder der Quantenmechanik. Gespenstisch ragt der historische \u201eTrudelturm\u201c, in dem einst der Sturzflug von Flugzeugen erforscht wurde, in den Nachthimmel. Mit seiner ovalen Form wirkt das Betongebilde wie eine riesige Bombe. Aus einem futuristischen, an eine Raumstation erinnernden Zweckbau, einen guten Steinwurf entfernt, dringt noch Licht. Hier befindet sich das Labor eines der f\u00fchrenden Spitzenforscher von heute.\n <\/p>\n

\n Stefan Hecht wandelt in weitl\u00e4ufigen, von riesigen Gebl\u00e4sen st\u00e4ndig bel\u00fcfteten Fluchten von R\u00e4umen, vollgestopft mit Massenspektrometern und Elektronenmikroskopen, in den Fu\u00dfstapfen der historischen Vorbilder. Hinter einer Sicherheitst\u00fcr\u00a0gibt\u00a0der hochgewachsen-schlanke 51-J\u00e4hrige gerade eine Kostprobe der faszinierenden Rezepte, die in dieser Hightech-K\u00fcche\u00a0der\u00a0Naturwissenschaft entwickelt werden.\n <\/p>\n

Was Stefan Hecht vorf\u00fchrt, erinnert an Science-Fiction<\/p>\n

\n Was\u00a0der\u00a0Chemiker\u00a0vorf\u00fchrt, erinnert an Science-Fiction, scheint die fantastischen Technik-Visionen aus Weltraum-Filmen und Zukunfts-Romanen wahr werden zu lassen: Aus einer Skulptur aus Licht erzeugt Hecht einen festen Gegenstand. Fast wirkt es wie Zauberei, was da in dem Ger\u00e4t passiert, das selbst so gar nicht spektakul\u00e4r aussieht, eher wie ein etwas gro\u00df geratener, orangefarben lackierter Kaffee-Vollautomat. In einem kleinen Beh\u00e4lter, gef\u00fcllt mit einer transparenten, honigartigen Fl\u00fcssigkeit, erscheint zun\u00e4chst ein Hologramm: ein dreidimensionales Abbild des Brandenburger Tors, detailgetreu, aber nur wenige Zentimeter breit.\n <\/p>\n

\n Soweit nichts Besonderes, doch mit Hologrammen, wie sie heute Fotostudios als Souvenir anfertigen k\u00f6nnen, hat dieser Vorgang kaum etwas zu tun. Denn innerhalb der n\u00e4chsten Minuten h\u00e4rtet die Masse \u00fcberall dort aus, wo das Licht \u2013 genauer gesagt ein Strahl sichtbaren Lichts und ein unsichtbarer UV-Strahl \u2013 sie ber\u00fchrt. Ein Abbild des Hologramms aus Kunststoff scheint regelrecht aus einem Vorhang von Strahlen zu sprie\u00dfen, \u201eglatter und pr\u00e4ziser, als dies mit den bisher g\u00e4ngigen Verfahren des 3D-Drucks<\/a> m\u00f6glich ist\u201c, sagt Stefan Hecht.\n <\/p>\n

\"Chemiker<\/p>\n

Icon vergr\u00f6\u00dfern<\/p>\n

Chemiker Stefan Hecht forscht an der Humboldt-Uni in Berlin. Er ist fasziniert vom Ph\u00e4nomen Licht.
\n Foto: WISTA Management GmbH<\/p>\n

Schlie\u00dfen <\/p>\n

Icon Schlie\u00dfen<\/p>\n

Icon vergr\u00f6\u00dfern<\/p>\n

Icon verkleinern<\/p>\n

Icon Pfeil bewegen<\/p>\n

Chemiker Stefan Hecht forscht an der Humboldt-Uni in Berlin. Er ist fasziniert vom Ph\u00e4nomen Licht.
\n Foto: WISTA Management GmbH<\/p>\n

\n Der Chemie-Professor an der Humboldt-Universit\u00e4t zu Berlin\u00a0ist Gr\u00fcndungsdirektor des Materialforschungsinstituts \u201eCenter for the Science of Materials Berlin\u201c. Und hat die Technik erfunden, die den beschriebenen Apparat erst m\u00f6glich macht, der in der Wissenschaftspresse schon mal mit dem so legend\u00e4ren wie fiktiven \u201eReplikator\u201c aus der Weltraum-Saga \u201eStar Trek\u201c verglichen wird. Gar nicht so weit hergeholt, findet Hecht: \u201eWer in den Tiefen des Weltalls unterwegs ist, kann Dinge des t\u00e4glichen Bedarfs nicht mal eben im Supermarkt kaufen. In der Star-Trek-Welt wird dieses Problem mit dem sogenannten Replikator gel\u00f6st, einem Apparat, der allerhand Objekte, von der Tasse Earl-Grey-Tee bis hin zu Ersatzteilen f\u00fcr das Raumschiff auf Wunsch erzeugen kann.\u201c In diese Richtung gehe das zwar schon, aber das Prinzip seiner Erfindung habe mit einem anderen Motiv aus der Science-Fiction-Welt mehr zu tun: \u201eWenn sich bei den Zweik\u00e4mpfen in den Star-Wars-Filmen die ber\u00fchmten Lichtschwerter kreuzen, ein rotes und ein blaues, dann passiert etwas \u2013 es gibt ein Ger\u00e4usch. Bei unserer Technik treffen ebenfalls zwei unterschiedliche Lichtstrahlen aufeinander und es passiert etwas. Molek\u00fcle in der kunststoffhaltigen Fl\u00fcssigkeit gehen in den festen Zustand \u00fcber. Und zwar genau dort.\u201c\n <\/p>\n

Das Prinzip kennt man von den selbst t\u00f6nenden Sonnenbrillen<\/p>\n

\n Das Ph\u00e4nomen Licht fasziniert Stefan Hecht schon als Sch\u00fcler in K\u00f6penick im damaligen Ostteil Berlins. Der Gymnasiast \u201eentflammt\u201c f\u00fcr die Chemie, ein engagierter Lehrer facht das Feuer mit immer neuen Experimenten und kniffligen Aufgaben stetig an. Nach der deutschen Wiedervereinigung ist Hecht bei \u201eJugend Forscht\u201c mit einer Arbeit \u00fcber die Erzeugung von kaltem Licht wie in Gl\u00fchw\u00fcrmchen erfolgreich, als junger Student t\u00fcftelt er an einem Verfahren, mit dem Schadstoffe in der Umwelt abgebaut werden k\u00f6nnen \u2013 nat\u00fcrlich mithilfe von Sonnenlicht. Molek\u00fcle, die ihren Zustand unter dem Einfluss von Licht ver\u00e4ndern, sich durch die Strahlen \u201eschalten\u201c lassen, werden sein Spezialgebiet. \u201eEin Beispiel, das jeder kennt, ist die selbst t\u00f6nende Sonnenbrille, bei strahlendem Licht werden die Gl\u00e4ser dunkler, in der D\u00e4mmerung wieder hell\u201c, sagt er.\n <\/p>\n

\n Doch es gibt eine Vielzahl von Varianten solcher \u201ePhotoschalter\u201c, und Stefan Hecht dringt in das Thema so tief ein, wie wenige andere Menschen auf der Welt. Er forscht dazu an der renommierten\u00a0University of California in\u00a0Berkeley, wo er auch promoviert, an der Freien Universit\u00e4t Berlin, am Max-Planck-Institut in M\u00fclheim-Ruhr oder an der Berliner Humboldt-Uni, die er 2019 verl\u00e4sst, weil ihm die RWTH in Aachen und das dortige Leibniz-Institut Spitzenpositionen und Forschungsm\u00f6glichkeiten anbieten. Schlie\u00dflich kehrt er 2022 nach Berlin zur\u00fcck \u2013 als Einstein-Professor an die Humboldt-Universit\u00e4t und\u00a0Zentrumsleiter.\n <\/p>\n

\"Xolographie:<\/p>\n

Icon vergr\u00f6\u00dfern<\/p>\n

Xolographie: aus einem Hologramm formt sich mit Licht ein Modell des Brandenburger Tors und h\u00e4rtet aus.
\n Foto: Xolo GmbH<\/p>\n

Schlie\u00dfen <\/p>\n

Icon Schlie\u00dfen<\/p>\n

Icon vergr\u00f6\u00dfern<\/p>\n

Icon verkleinern<\/p>\n

Icon Pfeil bewegen<\/p>\n

Xolographie: aus einem Hologramm formt sich mit Licht ein Modell des Brandenburger Tors und h\u00e4rtet aus.
\n Foto: Xolo GmbH<\/p>\n

\n Das Verfahren, bei dem Molek\u00fcle sich durch den Einfluss von Licht dauerhaft ver\u00e4ndern, entwickelt Hecht zusammen mit dem Physiker Martin Regehly und stellt es 2020 in der Fachzeitschrift Nature vor. Xolographie nennen sie die neue Technik – X steht f\u00fcr die gekreuzten Lichtstrahlen, Holografie f\u00fcr die Dreidimensionalit\u00e4t und Graphie f\u00fcr Schreiben. Von der vergleichsweise grauen Theorie bis zum praxistauglichen Produktionsverfahren ist es auch f\u00fcr den Berliner ein weiter, steiniger Weg. Die Gr\u00fcnder-Kultur, die er aus den USA kennt, ist in Deutschland zun\u00e4chst weniger stark ausgepr\u00e4gt, doch es gibt Fortschritte. In Berlin-Adlershof haben sich rund um die 18 dort ans\u00e4ssigen Universit\u00e4ts-Labore und Forschungseinrichtungen hunderte Hightech-Firmen angesiedelt, die daran arbeiten, aus den Ergebnissen der Grundlagenforschung greifbare Gesch\u00e4ftsideen zu machen. Staatliche F\u00f6rdergelder und private Investoren-Millionen flie\u00dfen immer stetiger, eine der Erfolgsgeschichten, die es eben auch gibt in Berlin, der Hauptstadt mit dem Chaos-Image. Stefan Hecht wird hier zum Gr\u00fcnder, Xolo hei\u00dft die Firma, die inzwischen gut 15 Mitarbeiter hat und namhafte Geldgeber \u00fcberzeugen konnte.\n <\/p>\n

Anwendungschancen gibt es viele: in der Augenheilkunde oder der Zahntechnik<\/p>\n

\n Doch was l\u00e4sst sich mit der neuen Technik herstellen, das nicht mit anderen Verfahren billiger geht? Ihre Vorteile spielt die Xolographie laut Hecht etwa bei kleineren, durchsichtigen Gegenst\u00e4nden aus Acrylwerkstoffen aus; momentan laufe ein Projekt f\u00fcr hochpr\u00e4zise optische Linsen, wie\u00a0sie\u00a0in Mobiltelefonen der n\u00e4chsten Generation zum Einsatz kommen k\u00f6nnten. Kooperationspartner sei ein f\u00fchrendes Unternehmen auf dem Gebiet. Hinzu kommen laut Hecht zahlreiche Anwendungen im Bereich der Augenheilkunde, intraokulare Linsen f\u00fcr Grauer-Star-Operationen etwa, dazu eine ganze Reihe von zahntechnischen Anwendungen. Gro\u00dfes Potenzial sieht er auch im Bereich des sogenannten Bio-Drucks, bei dem organische Gebilde aus lebenden Zellen hergestellt werden. Dabei geht es etwa um k\u00fcnstliche Nieren und Herzklappen oder um organartige Gebilde, die der Erforschung auf den Patienten individuell zugeschnittener Medikamente dienen und dabei Tierversuche reduzieren helfen.\n <\/p>\n

\n Forscher an der niederl\u00e4ndischen Universit\u00e4t Eindhoven berichten etwa von einem \u201eDurchbruch\u201c beim 3D-Druck von kleinsten Strukturen aus lebenden Muskel- und Leberzellen mithilfe der Xolo-Technologie. Das Verfahren sei f\u00fcr die Zellen besonders schonend, so Hecht. \u201eEs geht jedenfalls nicht darum, kleine Modelle des Brandenburger Tors herzustellen, aber das ist f\u00fcr uns als Berliner von Anfang an das Demonstrations-Objekt\u201c, sagt er. Wobei mit der in Adlershof entwickelten Technik auch Objekte hergestellt werden k\u00f6nnten, die einfach nur sch\u00f6n funkeln. Im vergangenen Jahr startete die Firma Xolo eine Zusammenarbeit mit dem \u00f6sterreichischen Schmuck-Riesen Swarovski, gemeinsam sollen ganz neue Produktionsmethoden entwickelt werden.\n <\/p>\n

Chemie war einst eine deutsche Paradedisziplin<\/p>\n

\n Aus dem Alltag der Firma h\u00e4lt Hecht sich freilich raus, seine Leidenschaft bleibt die Forschung und, vielleicht noch mehr, die Ausbildung des Chemiker-Nachwuchses. Was ihm Sorgen macht: Immer weniger junge Menschen beginnen ein Studium der Chemie, die einst so eine Art naturwissenschaftliche deutsche Paradedisziplin gewesen sei. Ein Umstand, der einerseits am Niedergang der deutschen Chemie-Industrie liegen m\u00f6ge, der sich durch den Mangel an jungen Chemikern wiederum weiter beschleunige. Andererseits sei die Disziplin auch ein St\u00fcck weit selbst verantwortlich f\u00fcr das schwindende Interesse: Zu trocken, theoretisch und praxisfern sei das Fach lange gewesen, das m\u00fcsse sich \u00e4ndern. An einem ausf\u00fchrlichen Grundlagenstudium f\u00fchre zwar nichts vorbei, \u201edie frischen Abiturienten brauchen ja erst mal ein Basisfundament\u201c, sagt er. Doch anschlie\u00dfend m\u00fcsse es viel mehr als bisher um die konkrete L\u00f6sung von Problemen gehen, jenseits der Grenzen von Fachdisziplinen. \u201eDie Herausforderungen unserer Zeit lassen sich nur bew\u00e4ltigen, wenn die besten Wissenschaftler, egal ob Chemiker, Physiker, Biologen, Informatiker oder Ingenieure, gemeinsam anpacken.\u201c\n <\/p>\n

\n Bei einem nachmitt\u00e4glichen Treffen mit fortgeschrittenen Studenten und Doktoranden in einem schlichten Besprechungsraum zeigt sich, was Hecht meint. Er und die Studenten duzen sich, der Umgangston ist locker, wenn der Professor Tipps f\u00fcr einen besseren Versuchsaufbau oder ein vielversprechenderes Verfahren gibt, wirkt er wie ein Basketball-Coach, der einen\u00a0neuen\u00a0Spielzug erkl\u00e4rt. Oft geschieht das auf Englisch, denn die Spitzenforschung ist eine internationale Angelegenheit. Bei den Doktoranden im Fach Chemie kommt inzwischen fast jeder Dritte aus dem Ausland, wer im \u201eHecht-Lab\u201c mitarbeitet, kann sich zur weltweiten Chemiker-Elite z\u00e4hlen. In seinem Institut wird an der perfekten Membran get\u00fcftelt, den Gang hinunter geht es um verbesserte Solarzellen, im Stock dar\u00fcber um die Batteriespeicher der Zukunft oder Anlagen, mit denen chemische Versuche oder Tests in heute kaum vorstellbarer Zahl und Pr\u00e4zision durchgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen.\n <\/p>\n

\n Stefan Hecht verschweigt zwar nicht, dass die Entdeckungen der Chemie auch Probleme mitverursacht haben \u2013 etwa die weltweite Plastikm\u00fcll-Schwemme – doch er sagt: \u201eOhne die Chemie, die naturwissenschaftliche Forschung insgesamt, lassen sich die Probleme\u00a0der Zukunft\u00a0nicht l\u00f6sen\u201c. Auch nicht Probleme, die sich erst im Weltall stellen, f\u00fcgt er noch an. Seine Xolo-Technik funktioniere anders als viele herk\u00f6mmliche Verfahren n\u00e4mlich in der Schwerelosigkeit genauso gut. Bei Parabelfl\u00fcgen der Deutschen Luft- und Raumfahrtagentur, auf denen die Bedingungen im All simuliert werden, habe das bereits nachgewiesen werden k\u00f6nnen, freut sich Hecht: \u201eWer wei\u00df, vielleicht fliegt ein Ger\u00e4t, das auf unserem Verfahren basiert, in ein paar Jahren als eine Art Replikator f\u00fcr Ersatzteile mit zum Mars.\u201c\u00a0\n <\/p>\n