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Freitag, September 22, 2017
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Aktuelles aus der Mikrosystemtechnik

Miniaturisierung, Nano, Ultraschall, Mikro, Photonik, Sensorik, Halbleiter, Chip, Elektronik, Reinraum

Aus den Specials

  • Dach- und Fassadenelemente mit integrierten optoelektronischen Bauelementen

    fraunhofer0317 Das vom BMWI geförderte Verbundprojekt „Flex-G“ unter der Forschungsinitiative „ Energiewende Bauen “ ist kürzlich gestartet. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung von Technologien zur Herstellung von transluzenten und transparenten Dach- und Fassadenelementen mit integrierten optoelektronischen Bauelementen. Im Fokus stehen dabei ein schaltbarer Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) und die Integration flexibler Solarzellen. Weiterlesen
  • Toolcraft unterstützt Hyperloop 2.0 Projekt der Warr e.V. an der TU München

    toolkraft0317 Die Idee des „Hyperloops“ stammt von Elon Musk, der nicht nur Paypal verwirklicht, sondern auch namhafte Firmen wie Tesla oder SpaceX gegründet hat. Jetzt geht der Traum vom schnellen Reisen in die nächste Runde: Dabei sollen Menschen in einer Kapsel mit Schallgeschwindigkeit (1200 km/h) in einer Vakuumröhre an ihr Ziel Weiterlesen
  • Würth Elektronik und Fela forschen gemeinsam an neuer Technologie

    wuerth0317 Trotz der der positiven Umsatzzuwächse innerhalb der Leiterplattenbranche ist davon auszugehen, dass die Konsolidierung noch nicht abgeschlossen ist. Leiterplattenhersteller müssen sich dem enormen Preisdruck asiatischer Hersteller, den steigenden Herstellungskosten in Europa und dem angespannten globalen Wettbewerbsumfeld stellen. Seit Anfang des Jahres vereint daher Würth Elektronik und Fela eine Entwicklungskooperation zur Weiterlesen
  • Dünnringlager in künstlichem Kniegelenk und E-Bike mit Automatikgetriebe

    rodriguez0217 Dünnringlager von Rodriguez erreichen trotz Miniaturisierung eine vergleichbare Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie normale Wälzlager. So lässt sich mit ihnen die Getriebeeinheit im Kniegelenk eines Exoskelettes ohne komplizierte und platzraubende Hilfskonstruktionen lagern. Zudem kommen sie in einem Fahrrad mit Automatikgetriebe zum Einsatz. Weiterlesen
  • Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien

    TUM0117 Forschungsbericht

    Akkus, deren Kathode aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium besteht, gelten derzeit als die leistungsfähigsten. Doch auch sie haben eine begrenzte Lebensdauer. Schon beim ersten Zyklus verlieren sie bis zu 10 % ihrer Kapazität. Woran das liegt und was gegen den darauffolgenden schleichenden Kapazitätsverlust unternommen werden kann, Weiterlesen

  • Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

    nanoscribe0117 Forschungsbericht

    Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der Universität Stuttgart haben nun im 3D-Druck Sensoren hergestellt, die das Adlerauge auf kleiner Fläche nachbilden und das mit neuester 3D-Druck-Technologie von Nanoscribe realisieren.

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  • Prüfsystem für zukunftsweisende Composites-Forschung

    zwick10416 Im vergangenen Jahrzehnt hat sich die Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der TU Chemnitz zu einer der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet des Leichtbaus entwickelt. Um den steigenden Prüfbedarf in immer neuen Anwendungsfeldern für Composites-Materialien decken zu können, hat sich die Professur SLK für ein fortschrittliches Prüfsystem von Zwick Roell Weiterlesen
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nanoscribe10213Mit dem Photonic Professional GT stellt Nanoscribe den weltweit schnellsten, kommerziell erhältlichen 3D-Drucker für die Mikro- und Nanostrukturierung vor. Winzige dreidimensionale Objekte, oft nicht größer als ein Haar breit, können nun binnen rzester Zeit und in höchster Aufsung mit der neuen Generation der 3D Drucker hergestellt werden. Durch ein neuartiges laserlithografisches Verfahren konnte die Druckgeschwindigkeit typischerweise hundertfach erhöht werden und eröffnet Anwendern somit gänzlich neue Möglichkeiten.

nanoscribe20213Realisiert wurde diese Geschwindigkeitssteigerung durch Implementierung eines Galvospiegelsystem, einer Technik, die beispielsweise auch in Lasershow-Geräten oder in den Abtastgruppen von CD- und DVD- Laufwerken zum Einsatz kommt. Durch die Drehbewegung von Spiegeln, an denen ein Laserstrahl reflektiert wird, kann eine schnelle und pzise, laterale Positionierung des Laserfokus erreicht werden. Die GT-Variante des Photonic Professional wird zutzlich mit einem neuen Controller ausgestattet, der sich durch seine Modularität auszeichnet und optionale Hardware-Erweiterungen vereinfacht. Des Weiteren wurden zahlreiche neue Software-Features integriert.

Martin Hermatschweiler, Geschäftsführer der Nanoscribe GmbH, erläutert: „Es ist uns gelungen, das 3D Drucken auf der Mikrometerskala zu revolutionieren. Präzision und Geschwindigkeit werden mittels der industriell etablierten Galvo-Technologie in Einklang gebracht.

Das ist ein Quantensprung in der Nanofabrikation. Mehr als zehn Jahre Erfahrung in der Photonik sind in dieses Produkt geflossen. Bisher waren neben Benutzerfreundlichkeit und Kompaktheit insbesondere die hohe Präzision und Aufsung Alleinstellungsmerkmale unserer 3D Drucker. Nun überzeugen sie auch durch ein enormes Tempo. Zum  Vergleich: Die Schreibdauer r das Miniaturraumschiff reduzierte sich mit dem neuen System von Stunden auf Minuten, und zwar bei gleichbleibend höchster Strukturqualität.“

Zwei-Photonen Polymerisation

nanoscribe30213Die dem 3D Druckverfahren zugrundeliegende Technik des Direkten Laserschreibens basiert auf der Zwei- Photonen-Polymerisation. Ähnlich der Bündelung von Sonnenlicht mittels einer Lupe zur Entzündung von Papier wird durch Bündelung ultrakurzer Laserimpulse ein lichtempfindlicher Lack im Laserfokus polymerisiert. Dies mündet in einer reduzierten Löslichkeit des belichteten Volumens relativ zu seiner unbelichteten Umgebung. Nach einem Entwicklerbad bleiben diese beschriebenen Bereiche als freitragende Mikro- und Nanostrukturen stehen.

Aufhebung von  Grenzen

Die Galvo-Technologie ist ein essentieller Baustein, um dreidimensionale Mikro- und Nanostrukturen sehr schnell und somit prinzipiell grflächig zu drucken. Das Scanfeld ist bei höchster Aufsung jedoch physikalisch durch die optischen Eigenschaften des fokussierenden Objektivs auf  wenige 100 µm Ausdehnung beschnkt. Ähnlich wie beim Fliesen legen ist es erforderlich, diese Scanfelder nahtlos und akkurat aneinander zu gen. Durch das sogenannte Stitching können die Flächen nahezu beliebig erweitert werden ermöglicht durch eine patentierte Autofokus-Funktion und hochpzise Positioniertische. So lassen sich beispielsweise Mikrooptik-Arrays mit Flächen im Quadratzentimeterbereich herstellen.

nanoscribe40213Die Limitierung der Bauhöhe auf den Arbeitsabstand des Objektivs zur Fokussierung des Laserstrahls wurde durch die patentierte Dip-in Laserlithografie (Dill) geschickt umgangen. Hierdurch werden jetzt Strukturhöhen größer als 100 µm in höchster Qualität ermöglicht. Der r die Entwicklung fotosensitiver Lacke verantwortliche Chief Science Officer Dr. Michael Thiel erklärt: Unser speziell für Dill entwickelter IP-Dip Fotolack garantiert hochqualitative Ergebnisse. Dill ermöglicht eine einfache und rasche Umsetzung der gewünschten Strukturen, die per CAD Software entworfen und direkt weiter verarbeitet werden können. Dabei sorgt der IP-Dip Lack für höchste Aufsung und Homogenität. Trotz dieser hochtechnologischen Raffinessen, die weit über bisherige 3D Druckerstandards hinausgehen, sind wir in der Lage, eine geschlossene Prozesskette mit einem einfachen und zuverlässigen Druckprozess anzubieten.

Präzisionswerkzeug für vielfältige Anwendungen

Momentan werden die Laserlithografiesysteme bereits erfolgreich von renommierten Wissenschaftlern weltweit eingesetzt, um die gesellschaftlichen Herausforderungen von Morgen zu sen. Sie sind Innovationstreiber r zahlreiche Schlüsseltechnologien. In der Photonik beispielsweise wird daran gearbeitet, konventionelle Elektronik durch leistungsfähigere optische Schaltungen zu ersetzen. Polymere Lichtwellenleiter, die mittels der Nanoscribe-Drucktechnik realisiert wurden, erlauben bereits heute bahnbrechende Datebertragungsraten von mehr als 5 Tbit/s. Die Biowissenschaften stellen maßgeschneiderte Gerüste u. a. für Zellwachstumsstudien her. In der Materialforschung werden funktionelle Materialien mit verbesserten Leistungsmerkmalen entwickelt, z. B. Schonung unserer Ressourcen durch Leichtbauweise.


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Di Sep 26 @09:30 Funk als Trendthema in der Intralogistik und Industrie – Roadshow Veranstalter: Steute
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