Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alles Mikro

09.04.2003


Mikrodurchfluss-Sensor aus dem Forschungszentrum Karlsruhe zur Messung kleinster Flüssigkeits- und Gasmengen.


Mikrodurchfluss-Sensor aus dem Forschungszentrum Karlsruhe zur Messung kleinster Flüssigkeits- und Gasmengen.


Auf der Hannover Messe 2003 zeigt das Forschungszentrum Karlsruhe innovative Mikrosystemtechnik

... mehr zu:
»Mikrosystemtechnik

Ein neuartiger mikrooptischer Abstandssensor, Mikro-Heizelemente aus elektrisch leitfähiger Keramik, ein Mikro-Durchflussmesser für kleinste Fluidmengen und der Prototyp eines Mikrowärmetauschers aus Kunststoff - das Forschungszentrum Karlsruhe präsentiert auf der Hannover Messe 2003 einen Querschnitt seiner neuesten Entwicklungen in der Mikrosystemtechnik. Gemeinsam mit Industrie- und Verbundpartnern werden in Halle 6, Stand A 26, innovative Anwendungen aus den Bereichen Sensorik, Mikrooptik, Mikrofluidik, elektronische Nasen und Mikroverfahrenstechnik vorgestellt.

In Kooperation mit Mitsubishi Electric hat das Forschungszentrum einen mikrooptischen Abstandssensor von der Idee bis zur Musterfertigung entwickelt. Der Abstandssensor kann in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise in der Automatisierungstechnik oder der Robotik. Auf weniger als einem halben Quadratzentimeter sind alle Bauteile untergebracht: eine mikro-optische Bank mit Linsen und Spiegeln sowie eine elektro-optische Platine mit Laser, Photodiode, Photodetektor und Elektronik. Die Funktionsweise der Abstandssensoren beruht auf dem Triangulationsprinzip.


Die Markteinführung neuer Sensorsysteme wird vor allem durch fehlende Fertigungstechniken aufgehalten. Um den Abstandssensor und andere optische Mikrosysteme fit für die wirtschaftliche Verwertung zu machen, fördert der im Forschungszentrum Karlsruhe angesiedelte Projektträger des BMBF für Produktion und Fertigungstechnologien das Vorhaben "Mikro-FEMOS - Mikro-Fertigungstechniken für hybride mikrooptische Systeme". Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie entwickelt das Forschungszentrum Karlsruhe in diesem Projekt modulare Fertigungs-, Montage- und Automatisierungskonzepte, um die Tauglichkeit des Abstandssensors für die Serienfertigung unter Beweis zu stellen. Mit dem modularen Aufbau ist es möglich, auch kleine und mittlere Unternehmen in die Wertschöpfungskette der Sensorherstellung einzubeziehen, indem sich diese Firmen auf eine spezielle Fertigungstechnik spezialisieren.

Mikrostrukturapparate aus Metall, die in den letzten Jahren im Forschungszentrum Karlsruhe entwickelt wurden, finden Verwendung in vielen Industriezweigen. Mit Mikrostrukturapparaten aus Kunststoff sollen nun neue Anwendungsfelder und Fertigungsmethoden erschlossen werden. Apparate wie Mikro-Mischer, Gegenstrom- und Kreuzstrom-Wärmetauscher aus Hochleistungs-Kunststoffen können auch aggressiven Chemikalien standhalten. Mit den transparenten Apparaten werden zudem thermische oder chemische Prozesse "einsehbar". Darüber hinaus arbeiten Wissenschaftler des Forschungszentrums an Mikrostrukturapparaten aus photoempfindlichen Kunststoffen. Die Apparate werden mit Hilfe eines präzise geführten Lasers aus einem flüssigen, durch die Belichtung polymerisierenden Kunststoff hergestellt. Mit diesem so genannten "Rapid Prototyping"-Prozess lassen sich veränderliche Geometrien schnell und einfach direkt aus einem dreidimensionalen Computermodell erstellen.

In den Life Sciences besteht - beispielsweise für die Dosierung von Medikamenten - zunehmender Bedarf an hochpräzisen Messgeräten für kleine Substanzmengen. Im Forschungszentrum wurden nun Mikro-Sensoren für die Messung kleinster Fluidmengen entwickelt. Der Sensor basiert auf dem so genannten thermisch anemometrischen Prinzip: Gemessen wird die elektrische Leistung, die benötigt wird, um die Abkühlung eines im Gas- oder Flüssigkeitsstrom hängenden "Heizdrahtes" zu kompensieren.

Geringer Probenverbrauch, geringe Materialkosten und gleichzeitige Messung verschiedener Proben: Solche Testplattformen für Substanzen in der pharmazeutischen Industrie sind nur mit Mikrosystemtechnik zu realisieren. Das Forschungszentrum Karlsruhe hat deshalb mit seinem Kooperationspartner Greiner Bio-One GmbH neuartige Mikrotiterplatten aus Kunststoff hergestellt. Mittels der vom Forschungszentrum entwickelten Vakuumheißprägetechnik konnten 96 gleichartig ausgebildete, mikrofluidische Lab-on-a-Chip-Strukturen auf einem Trägersystem untergebracht werden. Mit Elektroden versehen und luftdicht verschlossen, ermöglichen sie die parallele Analyse von DNA oder Proteinen mittels Elektrophorese.

Neuartige miniaturisierte Heizelemente auf der Basis elektrisch leitfähiger keramischer Materialien finden Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, in der chemischen Verfahrenstechnik, aber auch in der Kraftfahrzeugtechnik. Sie können in Luft, unter Inertgas oder im Vakuum bei Temperaturen bis 1300°C betrieben werden. Sie besitzen eine hohe Verschleißfestigkeit, eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und sind auch in kleinsten Dimensionen leicht zu bearbeiten.


Das Forschungszentrum Karlsruhe ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, die mit ihren 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,1 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands ist. Die insgesamt 24 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Helmholtz-Gemeinschaft forschen in den Bereichen Struktur der Materie, Erde und Umwelt, Verkehr und Weltraum, Gesundheit, Energie sowie Schlüsseltechnologien.

Inge Arnold | idw

Weitere Berichte zu: Mikrosystemtechnik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Digitalisierung von HR-Prozessen – tisoware auf der Personal Nord und Süd
21.03.2017 | tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

nachricht Hochauflösende Laserstrukturierung dünner Schichten auf der LOPEC 2017
21.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise