Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Generation flexibler Magnetsensoren im Kommen

02.09.2013
Forscher des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) und der Technischen Universität Chemnitz haben neuartige Magnetfeldsensoren entwickelt.

Diese sind ultradünn, biegsam und kostengünstig. Besonders interessant sind sie für die Integration im dünnen Luftspalt zwischen Rotor und Stator von Motoren und Magnetlagern.


Neuer flexibler Magnetfeldsensor
Foto: IFW Dresden

Für die Steuerung elektrischer Antriebe und Maschinen sind Magnetfeldsensoren unerlässlich. Eine sehr präzise Methode besteht darin, die Magnetfeldsensoren im schmalen, gekrümmten Luftspalt von weniger als 0,5 Millimeter zwischen Rotor und Stator zu platzieren. Hierfür werden besonders dünne und biegsame Sensorelemente benötigt.

Michael Melzer, Daniil Karnaushenko und Dr. Denys Makarov, Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) und an der Technischen Universität Chemnitz haben unter Leitung von Prof. Dr. Oliver G. Schmidt einen neuartigen flexiblen und ultradünnen Magnetfeldsensor entwickelt, der genau das leisten kann. Er ist nur ein Zehntel Millimeter „dick“, kann mit Biegeradien von 5 Millimeter auf gekrümmte Oberflächen integriert werden und dabei magnetische Flussdichten bis zu 2,2 Tesla zuverlässig messen.

„Die Kernidee beruht auf der Kombination flexibler Polymermembranen und magnetisch hochempfindlicher metallischer Dünnschichten«, erklärt Prof. Dr. Oliver G. Schmidt, Direktor des Instituts für Integrative Nanowissenschaften am IFW Dresden. »Diese Synergie führt zu einzigartigen Eigenschaften und erlaubt die Gestaltung einer neuen Klasse von Magnetfeldsensoren mit einer neuartigen Funktionalität der Verformbarkeit.“

Der Einsatz dieser Sensoren ist in vielen Bereichen der Elektrotechnik und des Maschinenbaus vielversprechend. Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. W. Hofmann vom elektrotechnischen Institut der Technischen Universität Dresden wird die Anwendung im Werkzeugmaschinenbau verfolgt, um höhere Positionierungsgenauigkeiten in magnetisch gelagerten Hochgeschwindigkeits-spindeln zu erreichen.

Neben den interessanten Anwendungsmöglichkeiten punkten die neuen Sensoren auch mit niedrigen Herstellungskosten: „Formbare magnetische Sensoren können sowohl mit kleinen als auch mit großen Abmessungen kostengünstig produziert werden“, so Schmidt. „Die Möglichkeit der Herstellung eines großflächigen Sensorelementes ist bei unserem Ansatz jedoch einzigartig. Basierend auf konventioneller halbleiterbasierter Technologie ist die Fertigung eines Großflächensensors in Anbetracht der Kosten ausgeschlossen.“

Mehr Informationen zu den technischen Anwendungsmöglichkeiten:
Nicole Wörner „Forschungserfolg: 100 µm dünner, biegsamer Magnetfeldsensor“, Markt & Technik, Ausgabe 34/2013

Online: http://www.elektroniknet.de/messen-testen/sonstiges/artikel/100672/

Kontakt:

Dr. Denys Makarov
Institut für Integrative Nanowissenschaften am IFW Dresden
Tel. +49 351 4659-648
d.makarov@ifw-dresden.de
Prof. Dr. Oliver G. Schmidt
Institut für Integrative Nanowissenschaften, IFW Dresden,
Helmholtzstrasse 20, 01069 Dresden, Deutschland;
Tel: +49/(0)351/4659-400
E-Mail: o.schmidt@ifw-dresden.de

Dr. Carola Langer | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifw-dresden.de
http://www.ifw-dresden.de/institutes/iin

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten