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RUB-Forscher entwickeln flexible optische Fertigungsplattform mit Lasertechnik

19.07.2011
Wer etwas herstellt, fasst das Werkstück normalerweise auch an. Je kleiner es ist, desto schwieriger ist es naturgemäß, das Stück zu greifen. Man denke nur an Stents, Mikrochips oder Nanopartikel.

Hier setzt das Forschungsprojekt „Entwicklung einer optischen Plattform zur Mikro- und Nanomontagetechnologie – Laser Assembler“ am Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik (Fakultät für Maschinenbau der RUB) an.

Die DFG fördert die berührungslose Produktion von kleinsten Bauteilen ab August 2011 im Rahmen eines Reinhardt Koselleck-Projekts. Das Team um Lehrstuhlinhaber Prof. Dr.-Ing. Andreas Ostendorf erhält in den nächsten fünf Jahren insgesamt 1,5 Mio. Euro.

Optische Werkzeugmaschinen

Ziel des Projekts ist die theoretische und experimentelle Erforschung einer visionären Fertigungsmethode für Bauteile im Mikrometerbereich (und kleiner) ausschließlich auf Basis optischer Kräfte und Energien. Derartig durchgängige „optische Werkzeugmaschinen“ ermöglichen zum Einen die Herstellung von partikulären Einzelkomponenten, zum Anderen die Zuführung der Partikel durch optisch-interferometrische „Förderbänder“, die berührungslose Manipulation durch optische Pinzetten sowie die dauerhafte oder temporäre Verbindung – gegebenenfalls unterstützt durch optisch induzierte chemische Reaktionen von Molekülen auf den Partikeloberflächen.

Im Zentrum der Forschung steht eine flexible optische Fertigungsplattform, die mit Hilfe von Laserstrahlung eine hohe Anzahl von Partikeln durch optische Kraftwirkungen gezielt im Raum bewegen und zu dreidimensionalen Strukturen zusammenführen und -fügen soll. Neben der herkömmlichen optischen Pinzette, mit der sich sphärische dielektrische Mikropartikel handhaben lassen, sollen in diesem rundweg unkonventionellen Fertigungsansatz auch holographische optische Pinzetten (HOTs) eingesetzt werden. Sie eignen sich vor allem für eine Fertigung mit hohen Geschwindigkeiten.

„Die im Rahmen unserer Forschung zu entwickelnde Technologie kann die etablierten Mikrofertigungstechnologien um eine völlig neue Komponente erweitern, die zum Beispiel die Herstellung von opalen Strukturen ermöglicht, wie sie in der Sensorik, der Nanophotonik oder des Tissue Engineering gegenwärtig untersucht bzw. benötigt werden“, erklärt Prof. Andreas Ostendorf.

DFG fördert besonders innovative Projekte

Reinhardt Koselleck-Projekte gehören zum Bereich „Einzelförderung“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Wissenschaftler sollen die Chance bekommen, innovative und im positiven Sinne risikobehaftete Projekte durchzuführen. Für die Dauer von fünf Jahren werden Mittel für Personal, wissenschaftliche Geräte, Verbrauchsmaterial, Reisen und sonstige Publikationskosten zur Verfügung gestellt. Die Fördersumme beträgt zwischen 500.000 und 1,5 Mio Euro.

Zur Person: Andreas Ostendorf

Mit seinem Schwerpunkt Laseranwendungstechnik forscht und lehrt Prof. Dr.-Ing. Andreas Ostendorf seit Oktober 2008 an der Fakultät für Maschinenbau der RUB. Unter anderem untersucht er mit Femtosekunden-Laserpulsen neue Anwendungen in der Mikro- und Nanotechnik sowie in der Biomedizintechnik. Andreas Ostendorf studierte von 1989 bis 1994 Elektrotechnik in Hannover. 1995 kam er an das Laser-Zentrum Hannover, wo er bis zu seinem Ruf nach Bochum war, zuletzt als Vorstandssprecher. Der Laser-Experte war an mehreren Sonderforschungsbereichen (SFB) und Forschergruppen und einem Exzellenzcluster beteiligt. 2008 wurde Andreas Ostendorf vom renommierten Laser Institute of America (LIA) zum Fellow ernannt, im Jahr 2009 wurde er ebenfalls Fellow von SPIE, der internationalen Gesellschaft für Optik und Photonik.

Weitere Informationen

Prof. Dr.-Ing. Andreas Ostendorf, Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik, Fakultät für Maschinenbau der RUB, Tel. 0234/32-25233, -23392

andreas.ostendorf@rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

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