Mikrosysteme bringen die Nanotechnologie in die Makrowelt

Um die Möglichkeiten der Nanotechnologie für die Makrowelt zu erschließen, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenprogramm „Mikrosysteme 2004 – 2009“ die Entwicklung in diesem Zukunftsfeld. Bis zum 8. Januar 2007 werden Ideenskizzen für wissenschaftliche Projekte im thematischen Schwerpunkt „Mikro-Nano-Integration für die Mikrosystemtechnik (mniMST)“ entgegen genommen.

Die Nanotechnologie nutzt gezielt einzelne Atome und Moleküle zum Aufbau von Teilchen und kleinen Struktureinheiten, um Werkstoffe mit neuen Eigenschaften sowie winzigste Komponenten und Systeme herzustellen. Für vermarktbare Produkte ist die in winzigsten Strukturen operierende Nanotechnologie – ein Nanopartikel ist im Vergleich zu einem Fußball so klein wie dieser im Vergleich zur Erde – jedoch erst dann nutzbar, wenn es Schnittstellen zwischen den immer kleiner werdenden Strukturen der Mikro-/Nanoelektronik und den in der Regel erheblich gröberen Strukturen der Anwendungssysteme gibt. Die hierfür benötigten Systemtechnologien werden in der Mikrosystemtechnik entwickelt bzw. bereits bereitgestellt. Diese Form der Integration wird als Mikro-Nano-Integration bezeichnet.

Die Mikro-Nano-Integration wird in Zukunft eine wichtige Rolle unter anderem in der Automobiltechnik (z.B. für die Systemzuverlässigkeit), in der Medizintechnik (z.B. zur Entwicklung von intelligenten Implantaten), oder auch bei der Entwicklung von autonomen vernetzten Sensorsystemen, wie z.B. bei den so genannten „e-grains“, spielen. Es wird davon ein kräftiger Entwicklungsschub für die Mikrosystemtechnik und langfristig auch die Entstehung neuer Industrien und Märkte erwartet.

Die bereits existierenden technischen Ansätze für die Mikro-Nano-Integration sind viel versprechend, jedoch noch nicht reif für die industrielle Nutzung. Das BMBF fördert darum im Rahmenprogramm „Mikrosysteme“ die Entwicklung und Weiterentwicklung von Systemintegrationstechnologien, die nanoskalige Materialien, Strukturen und die darauf basierenden Effekte einbeziehen. Dafür gibt es zwei entgegen gesetzte Vorgehensweisen. Unter dem „Top-down“ Ansatz wird die Weiterentwicklung von Herstellungsverfahren bezeichnet, deren Ursprung und Methodik aus der Mikrosystemtechnik stammt. An erster Stelle sind hier die technologischen Grundlagen der Aufbau- und Verbindungstechnik zu nennen. Die „Bottom-Up“ Methode nutzt hingegen physikalisch-chemische Prinzipien der Selbstorganisation aus, um Strukturen herzustellen.

Bis zum Montag, 8. Januar 2007, können Hochschulen sowie außeruniversitäre Forschungseinrichtungen Ideenskizzen für wissenschaftliche Projekte entwerfen.

Weitere Informationen zum thematischen Schwerpunkt „Mikro-Nano-Integration für die Mikrosystemtechnik“ gibt es im Mikrosystemtechnik-Portal www.mstonline.de/foerderung oder bei

VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
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