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Schaltbares Haftprinzip bewirkt rückstandloses Greifen im Vakuum

26.03.2013
Automobil-, Halbleiter- und Displaytechnologie sowie Hersteller komplizierter Linsensysteme verwenden für ihre Waren Bauteile mit hochempfindlichen Oberflächen. Während des Produktionsprozesses werden solche Teile in vielen Verfahrensschritten hin- und hertransportiert.

Jedes An- und Abheben über herkömmliche Greifsysteme birgt das Risiko von anhaftenden Rückständen oder Beschädigungen solcher Oberflächen. Saugnapfsysteme vermindern Rückstände, versagen jedoch im Vakuum ihren Dienst. Am Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) haben Forscher das Gecko-Haftprinzip nun so weiterentwickelt, dass sie es auch im Vakuum an- und ausschalten können.

„Künstlich hergestellte, mikroskopische Säulen, sogenannte Gecko-Strukturen, können an verschiedenen Objekten haften. Durch ein Verbiegen dieser Säulen lässt sich die Haftung abschalten. Damit können Objekte rasch angehoben und abgelegt werden“, erklärt Elmar Kroner, stellvertretender Leiter des Programmbereichs Funktionelle Oberflächen. Das funktioniere über verschiedene Mechanismen: Leichte Scher- oder Druckbewegungen bewirkten ein Abknicken der Säulen, ohne das angehobene Objekt zu beschädigen. „Diese Technik ist besonders im Vakuum von Interesse, denn hier versagen Saugnäpfe“, meint Kroner. Damit ließen sich zum Beispiel Teile innerhalb einer Maschine für Gasphasenbeschichtung (CVD oder PVD) bewegen.

Auf glatten, ebenen Oberflächen lassen sich mit den heute entwickelten Haftstrukturen rund 100 Gramm pro Quadratzentimeter heben und senken. „In unseren Testläufen hat sich das System auch nach 20.000 Durchläufen immer noch bewährt“, meint der Materialwissenschaftler Kroner. Nun arbeiten die Entwickler daran, mit dem vorgestellten Haftprinzip auch gewölbte und raue Flächen rückstandlos zu bewegen. „Dann könnten wir in Zukunft zum Beispiel auch Glaslinsen, oder Stoßstangen bewegen, ohne dass sie schon im Produktionsprozess Schaden nehmen“, fasst Kroner zusammen.

Vom 8. bis zum 12. April 2013 präsentieren die Forscher des INM dieses und weitere Ergebnisse in Halle 2 am Stand C40 auf der Hannover Messe im Rahmen der Leitmesse „Research and Technology“. Dazu gehören neue Entwicklungen im Bereich Display-Techniken, Printed Electronics, Solarenergie, Korrosionsschutz, Antifouling, Reibungsminderung sowie Funktionelle Oberflächen.

Ansprechpartner für dieses Thema am Stand:
Joachim Blau, joachim.blau@inm-gmgh.de
Maurizio Micciché, maurizio.micciche@inm-gmbh.de
Mareike Frensemeier, mareike.frensemeier@inm-gmbh.de
Programmbereich Funktionelle Oberflächen

Ansprechpartner für dieses Thema am INM:
Dr. Elmar Kroner
Stellvertretender Leiter Programmbereich Funktionelle Oberflächen
Tel: 0681-9300-369
elmar.kroner@inm-gmbh.de
Programmbereich Funktionelle Oberflächen

Darüber hinaus präsentiert das INM seine Aktivitäten in einem breiten Vortragsprogramm auf der Hannover Messe:

Dienstag, 9.4.2013, 11:15 Uhr, tech transfer forum, Halle 2
Dr. Mario Quilitz: „Nanotechnology in the Leibniz Association“
Mittwoch, 10.4.2013, 11:40 Uhr, Forum “MicroTechnology – Innovations for Industry”, Halle 17
Dr. Mario Quilitz: „Das INM – von der Grundlagenforschung bis zur Pilotfertigung“

Donnerstag, 11.4.2013, 11:00 Uhr, tech transfer forum, Halle 2
Dr. Carsten Becker-Willinger: „Multifunktionale Beschichtungen für industrielle Anwendungen“
Dr. Peter William de Oliveira: “Optical Material for Displays and Printed Electronics”

Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien mit Sitz in Saarbrücken ist ein international führendes Forschungszentrum für innovative Materialien. Spezialisiert in den drei Forschungsfeldern Chemische Nanotechnologie, Grenzflächenmaterialien und Materialien in der Biologie, bietet das Institut durch ein hochqualifiziertes Team von Chemikern, Physikern, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftlern Forschung und Entwicklung vom Molekül bis zur Pilotfertigung. Es kooperiert mit nationalen und internationalen Instituten und entwickelt für Unternehmen in aller Welt Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Das INM ist ein Institut der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V. und beschäftigt rund 190 Mitarbeiter.

Dr. Carola Jung | idw
Weitere Informationen:
http://www.inm-gmbh.de
http://www.leibniz-gemeinschaft.de

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