Durch die starke Verschmelzung unseres Lebens mit IoT-Technologien (Internet of Things) stehen wir kurz vor dem Eintritt in die hyper-vernetzte Gesellschaft. Hierbei ist die Identität des Einzelnen, die dafür sorgt, wer oder was ich bin oder um welche Dinge es sich handelt, zu einem wichtigen Thema geworden. Der Einstieg in die Informationsgesellschaft bringt jedoch viele Probleme mit sich, die die Daten- und Informationssicherheit betreffen. Zur Verbesserung des Sicherheitsniveaus bei der Identifizierung sind neue Konzepte der Kryptographie in einer Vielzahl von Bereichen von großem Interesse.
In den letzten Jahren konnte durch die Entwicklung von sogenannten Metaoberflächen, bestehend aus einer dünnen Lage von Nanostrukturen auf einer Oberfläche, auf eindrucksvolle und komplexe Weise Licht bei seiner Ausbreitung verändert werden. Hierdurch lassen sich z.B. Strukturfarben, Hologramme, Polarisationskodierung usw. auf einfache Weise ermöglichen. Metaoberflächen haben aufgrund ihrer extrem hohen Auflösung (100.000 dpi), ihrer vielfältigen Datenspeichermöglichkeiten und ihrer extrem langen Lebensdauer ein bemerkenswertes Potenzial für den Einsatz als optische Sicherheitselemente.
In einem Gemeinschaftsprojekt zwischen der Gruppe von Professor Thomas Zentgraf an der Universität Paderborn und Professor Junsuk Rho an der Pohang University of Science and Technology in Korea planen beide Gruppen die Entwicklung sogenannter multifunktionaler Metaoberflächen, die nicht nur als strukturelle Farbdrucke unter weißem Licht, sondern auch als vollständig Hologramme unter kohärenter Beleuchtung funktionieren. Eine solche Kombination könnte möglicherweise eine neue optische Sicherheitstechnologie ermöglichen.
Das Projekt zielt auf eine langfristige Forschungskooperation zwischen beiden Universitäten in Deutschland und Korea hin und wird finanzielle durch den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) über einen Zeitraum von zwei Jahren gefördert. Durch die enge Zusammenarbeit auf diesem Forschungsgebiet wird der bereits bestehende Kontakt zwischen beiden Gruppen gestärkt. Durch umfangreiche Erfahrung im Design neuartiger holographischer Metaoberflächen auf der einen Seite und der Herstellung großflächiger Nanostrukturen für optische Metaoberflächen auf der anderen Seite können die Erfahrungen beider Gruppen genutzt werden. Im Rahmen der Zusammenarbeit findet zudem ein Austauschprogramm von Doktoranden und Postdocs beider Gruppen statt. Diese führen einen Teil ihrer Forschung in der jeweils anderen Einrichtung durch und haben so die Möglichkeit internationale Erfahrungen zu sammeln und ihr Wissen auf dem Gebiet weiter auszubauen.
Ziel der Zusammenarbeit ist zudem eine langfristige Kooperationsvereinbarung auf dem Gebiet der Materialwissenschaften zwischen beiden Institutionen zu erreichen, die zu einem künftigen Austausch von Studierenden und Doktoranden für Forschung und akademische Studien führen soll. Hierfür ist die Universität Paderborn mit ihren beiden internationalen Masterstudiengängen (Materialwissenschaft, Optoelektronik & Photonik) bereits gut aufgestellt.
