Aus dem Themenbereich Forschung

Industrie

Mikroverfahrenstechnik:

Die Mikroverfahrenstechnik gehört zu den Technologien der Zukunft. Für die chemische und pharmazeutische Industrie, aber auch für die Bio- und die Nanotechnologie gewinnt die Entwicklung von Reaktoren, Mischern und Wärmetauschern, die Strukturen im Mikrometermaßstab aufweisen, zunehmend an Bedeutung. Das BMBF fördert daher industriell geführte Verbundprojekte, die eine gezielte Überführung der Mikroverfahrenstechnik in die Industrieproduktion zum Ziel haben.

Organische Funktionssysteme für die Mikrosystemtechnik:

Organische Funktionssysteme ermöglichen vielfältige Kombinationsmöglichkeiten einzelner Komponenten in komplexen Mikrosystemen. So könnte ein organischer Sensorchip aus mikrofluidischen Strukturen und Aktoren, geeigneten Sensoren und einer zusätzlichen Auswerte- oder Kommunikationseinheit bestehen. Zudem erlauben organische Systeme preiswerte Strukturierungs- und Produktionstechnologien, etwa durch das Drucken von Polymerelektronik im Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Die Verwendung organischer Funktionsmaterialien eröffnet im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitertechnologien eine Vielzahl von Vorteilen: etwa die einfache Integration verschiedener Funktionalitäten, die freie Formgebung, die Anwendbarkeit von Technologien mit preiswerten Fertigungsverfahren und die Tauglichkeit für die Massenproduktion.

Magnetische Mikro- und Nanotechnologien:

Jeder kennt Magnete. Aber was man mit ihnen auf der Mikro- und Nanoebene machen kann, wird erst jetzt in breitem Umfang erschlossen. So könnten Bioanalysesysteme auf magnetischer Basis schnelle und kostengünstige Aids-Tests ermöglichen. Bis vor wenigen Jahren noch reine Grundlagenforschung, werden Technologien, die auf magnetischen Effekten beruhen, in der Industrie schon heute hoch gehandelt. Denn Mikrokomponenten auf der Basis magnetischer Effekte bringen viele Vorteile mit sich: Sie lassen sich gut unter rauen Umgebungsbedingungen betreiben, verbrauchen wenig Energie, sind wartungsarm, preiswert und können sehr flexibel in verschiedene Anwendungen eingepasst werden. Mehr.  (Link zu laufenden Projekten auf MST-online)

Mikro-Nano-Integration für die Mikrosystemtechnik:

Ohne Mikro kein Nano - für vermarktbare Produkte ist die Nanotechnologie erst dann nutzbar, wenn es Schnittstellen zur wesentlich größer strukturierten Makroumgebung gibt. Und die liefert die Mikrosystemtechnik durch die Mikro-Nano-Integration. Sie wird in Zukunft eine wichtige Rolle unter anderem in der Automobiltechnik, in der Medizintechnik oder bei der Entwicklung von autonomen vernetzten Sensorsystemen, sogenannten "e-grains", spielen. Von der Mikro-Nano-Integration wird ein kräftiger Entwicklungsschub für die Mikrosystemtechnik und langfristig die Entstehung ganz neuer Märkte erwartet.

Mess- und Prüftechnik:

 Die Mess- und Prüftechnik hat große Bedeutung für die wettbewerbsfähige Produktion von Mikrosystemen. Zentrales Thema ist die erstklassige Qualität der Komponenten. Da die aus der Mikroelektronik, Feinwerktechnik und Materialanalyse bekannten Konzepte nur begrenzt auf die Mikrosystemtechnik übertragbar sind, droht den Anwendern ein Engpass in der industriellen Produktion. Das BMBF fördert daher industriell geführte Verbundprojekte zur Entwicklung innovativer Lösungen für die Mess- und Prüftechnik im Mikrometermaßstab.

Autonome Vernetzte Sensorsysteme:

 Vereiste Stromleitungen warnen vor drohender Überlastung, Einsatzleiter der Feuerwehr sind kontinuierlich über den Gesundheitszustand ihrer Einsatzkräfte informiert: Möglich wird dies durch winzige Sensoren, die per Funk miteinander verbunden sind. Schon bald sollen solche Systeme wertvolle Dienste in der Industrie- und Prozessautomatisierung sowie im Bereich Sicherheit und Personenschutz leisten. Ein autonomes vernetztes Sensorsystem besteht dabei aus einer Vielzahl von  Mikrosystemen, die am Untersuchungsobjekt verteilt angebracht werden. Obwohl oft nicht größer als ein Stück Würfelzucker, sind diese Systeme ausgesprochen vielseitig: Sie können wichtige Parameter ihrer Umgebung wie Vibrationen oder Temperatur messen und verarbeiten, sie können drahtlos Daten senden und empfangen und sie verfügen über eine unabhängige Energieversorgung.

Intelligente Technische Textilien:

Für die mittelständisch geprägte deutsche Textilindustrie eröffnet das Zusammenwirken hoch entwickelter Technologien der Mikrosystem- und Textiltechnik enorme Chancen. Bereits heute nehmen deutsche  Unternehmen auf dem Gebiet der technischen Textilien eine internationale Spitzenstellung ein. Um ihre Technologieführerschaft zu halten oder weiter auszubauen, sind diese Unternehmen auf die kontinuierliche Entwicklung neuer Produkte angewiesen. Viel versprechende Anwendungsfelder für intelligente technische Textilien sind das Gesundheitswesen und der Sicherheitsbereich. Das BMBF fördert hier die Entwicklung innovativer  mikrosystemtechnischer Lösungen.

Applikationszentren für die Mikrosystemtechnik:

 Um sich im internationalen Wettbewerb behaupten zu können, wird für Mikrosystemtechnik-Unternehmen die schnelle Produktentwicklung und rasche Überführung in die kostengünstige Produktion immer wichtiger. Um den Mittelstand in diesem Innovationsprozess zu unterstützen, fördert das BMBF den Aufbau von neuartigen Applikationszentren für die Mikrosystemtechnik. Diese sollen gerade kleinen und mittleren Unternehmen den Zugang zu FuE- sowie Fertigungsressourcen erleichtern. Im Modellversuch Applikationszentren der MST werden Konzepte erprobt, die die vorhandenen Kapazitäten für die Produktentwicklung und die dazugehörigen Produktionsprozesse besser nutzen, vermarkten und in Wertschöpfungsketten integrieren sollen.