Intelligenter Tragflügel für künftige Flugzeuggenerationen
Ein Beitrag zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Missionsflexibilität künftiger Verkehrsflugzeuge kann durch eine Erhöhung der aerodynamischen Effizienz, insbesondere beim Tragflügel, geleistet werden. Signifikante Fortschritte sind mit Hilfe einer aktiven Beeinflussung der Flügelumströmung während des Fluges und durch eine kontinuierliche Adaption des Flügels an die aktuellen Anströmzustände möglich. Hierzu sind als potentielle adaptive Maßnahmen die Anpassung der Flügelgeometrie sowie eine aktive Grenzschichtkontrolle denkbar.
Das Projekt vereint interdisziplinär drei Schwerpunkte. Zum einen werden die Möglichkeiten kleiner geometrischer Formanpassungen untersucht, die unter gezielter Ausnutzung des nichtlinearen Charakters transsonischer Strömungen erhebliche Steigerungen der aerodynamischen Effizienz ermöglichen. Im zweiten Teilprojekt werden adaptive Struktursysteme entwickelt, die über eine gezielte Nutzung der Strukturflexibilität in Verbindung mit dem Einsatz multifunktionaler Werkstoffe neue adaptive Strukturkonzepte zur Formanpassung liefern sollen. 
Im niedrigen Geschwindigkeitsbereich wird erforscht, wie sich eine laminar abgelöste Grenzschicht am Vorflügel eines Reiseflugzeugs gegenüber periodisch in die Strömung eingebrachten Störungen verhält. Dazu werden Untersuchungen mittels Direkter Numerischer Simulation (DNS) im Großrechner und Experimente im Laminarwindkanal des IAG durchgeführt. Das Ziel ist die Vermeidung der Strömungsablösung und dadurch die Erweiterung des Einsatzbereiches des Vorflügels.
(Prof. Dr.-Ing. Siegfried Wagner, Institut für Aerodynamik und Gasdynamik, Tel. 0711 / 685-3401; Prof. Dr.-Ing. Günter Pritschow, Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen,Tel. 0711 / 121-2410)

Einfachtechnologie zur simultanen Denitrifikation und Pestizidelimination in der Wasseraufbereitung
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines biologischen Einfachverfahrens für die Wasseraufbereitung, in der gleichzeitig eine biologische Nitratelimination (Denitrifikation) und eine Pestizidelimination (organische Schadstoffelimination) erfolgt. Der Prozeß basiert auf der Nutzung biologisch abbaubarer Polymere, die als wasserunlösliche Festsubstrate für die biologische Nitratreduktion dienen und gleichzeitig Sorptionsmittel für organische Schadstoffe sind. Die Forschungen sollen zu einer „Low- Technology“ für die Trinkwasseraufbereitung im ländlichen Raum führen, die auch in „Schwellenländern“ wie z.B. China oder Marokko eingesetzt werden kann.
Bei dem Projekt kooperiert der Lehrstuhl für Wasserchemie des Engler-Bunte Instituts der Universität Karlsruhe mit dem Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft - Arbeitsbereich Biologie - der Universität Stuttgart.
(Dr.-Ing. Wolf-R. Müller, Leiter Arbeitsbereich Biologie, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Tel. 0711/685-5411, -3708, Fax 0711/685-3729,
e-mail: w-r.mueller@iswa.uni-stuttgart.de

Transferprozesse für dünne Silicium-Schichten (TranSi)
Das Projekt des Instituts für Physikalische Elektronik untersucht ein neues Konzept zur Herstellung von elektronischen, integrierten Schaltungen auf der Grundlage dünner, kristalliner SiSchichten auf Fremdsubstraten. Langfristig soll eine Technologie entwickelt werden, mit der nicht nur dünne Siliciumschichten auf flexible und transparente Substrate übertragen werden können, sondern mit der auch Siliciumschichten hergestellt werden können, die größer sind als die Scheiben in der bisherigen konventionellen Mikroelektronik. Heute ist die Mikroelektronik auch in den allermodernsten Halbleiterwerken auf einen maximalen Scheibendurchmesser von 12 Zoll begrenzt, da die Herstellung von Siliciumstäben bei solchen Durchmessern eine technologische, möglicherweise sogar eine prinzipielle physikalische Grenze erreicht hat. Mit Hilfe der am IPE entwickelten und patentierten Verfahren ist es langfristig eventuell möglich, die physikalischen Prinzipien der Züchtung von großen Einkristallen durch eine neuartige Verbindungstechnik zu umgehen. In einer ersten Stufe soll in dem Projekt zunächst gezeigt werden, daß das Verfahren prinzipiell geeignet ist, auf flexiblen und transparenten Substraten CMOS-Schaltungen herzustellen. 
(Prof. Dr. Jürgen H. Werner, Institut für Physikalische Elektronik, Tel. 0711/685-7140, Fax 0711/685-7143
e-mail: juergen.werner@ipe.uni-stuttgart.de)

Kontrollierte Wechselwirkung in niederdimensionalen Nanomaterialien
Das Projekt beschäftigt sich mit der Erzeugung neuer Materialeigenschaften durch die Kontrolle von Wechselwirkungen innerhalb nanostrukturierter Materie. Die hierbei untersuchten Materien reichen von Atomen, die in Lichtgittern gesammelt werden, über Moleküle, die gezielt mit einem Rastertunnelmikroskop auf Oberflächen positioniert werden, bis hin zu Festkörpernanostrukturen (kleiner Metallkugeln), die miteinander in Wechselwirkung treten. Das Ziel des Lan- desforschungsschwerpunkets soll es sein, die Wechselwirkung zwischen diesen unterschiedlichen Bausteinen zu untersuchen und zu kontrollieren. Begleitet werden diese experimentellen Bemühungen durch Prof. Dr. Alejandro Muramatsu vom Institut für Theoretische Physik. Die am Projekt beteiligten Experimental-Physiker sind Prof. Dr. Tilman Pfau, Prof. Dr. Martin Dressel und Prof. Dr. Jörg Wrachtrup als Sprecher. 
Der gemeinsame Schwerpunkt der beantragten Projekte liegt einerseits in der generellen Fragestellung nach der Physik in niederdimensionalen Nanomaterialien. Hierbei sollen im Gegensatz zu den meisten anderen Aktivitäten im Bereich der Nanotechnologie die Untersuchung und die Kontrolle von Kopplungsmechanismen zwischen einzelnen Nanobausteinen (Atome, Moleküle, Cluster, Quantendots) eine entscheidende Rolle spielen, die neue physikalische Eigenschaften der zusammengesetzten Systeme (z.B. eindimensionale Ketten von aneinander gereihten Nanobausteinen) hervorruft. Die Physik dieser nanostrukturierten Materialien (z.B. nanostrukturierte Quantengase in Lichtgittern, Molekülaggregate auf Oberflächen oder Goldcluster in Mizellen, aufgereiht an einer Stufe) wird dann andererseits in allen drei Gruppen durch vorwiegend optische Meßverfahren mit hoher räumlicher und spektraler Auflösung untersucht.
(Prof. Jörg Wrachtrup, 3. Physikalisches Institut, Tel. 0711/685 5277, Fax 0711/685- 5281, e-mail: wrachtrup@physik.uni-stuttgart.de)