Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Revolution in der Signalverarbeitung

23.10.2007
Weltpremiere: Forscher des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau e.V. an der TU Chemnitz und der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung entwickeln den weltweit ersten Sticksensor in Leichtbauverbundstrukturen und präsentieren ihn in Düsseldorf und Chemnitz

Bei "Sticken" denken viele Menschen zuerst an Handarbeit. Wissenschaftler des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau e.V. an der TU Chemnitz aber setzen diese Technik ein, um Handarbeit zu vermeiden. Wo aus Bewegungen Signale abgeleitet werden sollen, kommen zurzeit häufig Dehnungsmessstreifen zum Einsatz. Im Leichtbau müssen diese von Hand aufgetragen werden, Massenproduktion ist nicht möglich. Deshalb suchten die Chemnitzer Forscher eine Lösung, um die Sensorik direkt in ihre Grundmaterialien einzubringen - und entwickelten in enger Zusammenarbeit mit der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung den weltweit ersten Sticksensor in Leichbauverbundstrukturen.

Im Leichtbau werden Textilien, ob Vliese, Gewebe aus Glasfasern oder andere innovative Faserverbundwerkstoffe, als Verstärkungsmaterial eingesetzt. Direkt in dieses Textil sticken die Chemnitzer Wissenschaftler einen Draht ein, der als Sensor dient. Er besteht aus dem selben Material, aus dem auch die Dehnungsmessstreifen hergestellt werden - aus Konstantan, das eine Formänderung in eine elektrische Widerstandsänderung umsetzt, die als Signal verwertet werden kann. "Die Lösung ist eigentlich nahe liegend, trotzdem hat sie bisher noch niemand entwickelt", wundert sich Holg Elsner vom Kompetenzzentrum Strukturleichtbau e.V. "Wir haben bereits von vielen Seiten Rückmeldungen bekommen, die zeigen, dass unsere Erfindung viel Potential hat. Wir haben sowohl das Verfahren als auch die Anwendung zum Patent angemeldet."

Die Sticktechnologie ist ein großserienfähiges Fertigungsverfahren, 100 bis 200 Sensoren pro Minute werden auf großen Maschinen möglich sein. Bei ersten Versuchen wurde ein Draht mit einer Stärke von 30 Mikrometern verwendet. Eingesetzt werden kann der Sticksensor überall, wo aus Bewegungen Signale gewonnen werden sollen, beispielsweise bei einem Joystick. "Viele unserer Entwicklungen im Leichtbau sind dazu geeignet, dass Geräte nicht nur leichter werden, sondern auch preiswerter, da sie aus deutlich weniger Teilen bestehen. Durch den Sticksensor könnten diese Produkte jetzt auch als Massenware gefertigt werden", erklärt Elsner.

Auch preislich steht der Sticksensor gut da: Die Kosten pro Stück werden im niedrigen Centbereich liegen, die klassischen Dehnungsmessstreifen kosten mehr. Allerdings arbeiten diese auch präziser: "Unsere gestickten Sensoren sind für genaue Messungen noch nicht geeignet. Aber das ist auch gar nicht das Ziel, wir müssen nur zuverlässig feststellen können, wann bestimmte Grenzwerte überschritten sind", erläutert Elsner. An einer Verfeinerung werde jedoch gearbeitet. Bisher steht die Entwicklung ohnehin erst am Anfang, die Feinarbeit folgt in den kommenden drei Jahren: Das Projekt wird im Rahmen des Wachstumskerns "Highstick" bis 2010 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. An dem Wachstumskern sind 17 mittelständische Unternehmen, acht Forschungs- und drei Bildungseinrichtungen aus Sachsen beteiligt, die an neun Teilthemen forschen. Ziel ist es, die Technologie des Stickens in technische Anwendungen zu übertragen, damit zukünftig nicht nur Tischdecken, Gardinen und Taschentücher die Stickfabriken verlassen. Das Projekt wird vom BMBF mit 3,5 Millionen Euro unterstützt, weitere 2,5 Millionen bringen die beteiligten Firmen aus Eigenmitteln auf. Jährlich wächst der Einsatz von technischen Textilien weltweit um vier Prozent. Deutschland ist Weltmarktführer. Das Kompetenzzentrum Strukturleichtbau e.V. arbeitet im Rahmen des Wachstumskerns mit drei Projektpartnern zusammen: Das Unternehmen Modespitze Plauen GmbH wird die Produktion schließlich übernehmen, die Firma Tisora Sondermaschinenbau GmbH aus Chemnitz kümmert sich um die Anpassung der Stickmaschinen an die neuen Anforderungen und dresden elektronik ingenieurtechnik GmbH entwickelt die Elektronik für die Auswertung der Sensordaten.

"Wir werden unsere bisherigen Forschungsergebnisse auf der 11.
Chemnitzer Textiltechnik-Tagung sowie bei der K 2007 in Düsseldorf, der weltweit bedeutendsten Messe für Kunststoffe, präsentieren", erzählt Elsner.
"Durch die Präsentationen hoffen wir, bereits jetzt Anwender zu finden, die sich für unsere Technik interessieren, damit wir sie als Partner mit ins Boot holen können und unsere Entwicklungen auf ihre Bedürfnisse anpassen."

Beide Veranstaltungen beginnen am 24. Oktober 2007.

Weitere Informationen erteilen Prof. Dr. Lothar Kroll, Telefon 0371 531- 38081, E-Mail lothar.kroll@mb.tu-chemnitz.de, und Holg Elsner, Telefon

0371 531-38154, E-Mail holg.elsner@slb.tu-chemnitz.de

Katharina Thehos | Technische Universität Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de/tu/presse/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren zur Inprozesskontrolle in der Warmumformung
18.08.2017 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht Forschungsprojekt zu optimierten Oberflächen von Metallpulver-Spritzguss-Werkzeugen
17.08.2017 | Hochschule Pforzheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Studie für Patienten mit Prostatakrebs: Einteilung in genomische Gruppen soll Therapie präzisieren

21.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Forscher entwickeln zweidimensionalen Kristall mit hoher Leitfähigkeit

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein neuer Indikator für marine Ökosystem-Veränderungen - der Dia/Dino-Index

21.08.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz