Forschung am Institut für Mikroproduktionstechnik

© IMPT / Fischer
Designen, Simulieren, Realisieren – Mikrotechnik für morgen

Mit unserer Forschung wollen wir bisherige Grenzen der Mikroproduktionstechnik überwinden und Systeme entwickeln, die zukünftigen Anforderungen nachkommen. Wir fragen wie die Mikrotechnik für kleine Stückzahlen Einsatz findet, wie Messen unter widrigsten Einsatzbedingungen möglich ist und wie Integration in Zukunft aussieht. Um diese Lücken zu schließen, verfolgen wir einen ganzheitliche Betrachtung der mikrotechnischen Prozesskette.

Designen, Simulieren, Realisieren – Mikrotechnik für morgen

Mit unserer Forschung wollen wir bisherige Grenzen der Mikroproduktionstechnik überwinden und Systeme entwickeln, die zukünftigen Anforderungen nachkommen. Wir fragen wie die Mikrotechnik für kleine Stückzahlen Einsatz findet, wie Messen unter widrigsten Einsatzbedingungen möglich ist und wie Integration in Zukunft aussieht. Um diese Lücken zu schließen, verfolgen wir einen ganzheitliche Betrachtung der mikrotechnischen Prozesskette.

Die Quantentechnologie stellt eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts dar. Die Expertise der Arbeitsgruppe in diesem Kontext umfasst mikro- und nanotechnologisch gefertigte Quantensysteme und optische Systeme, unter anderem für die Bereiche der Quantenmetrologie und der Geodäsie. In diesem Kontext kommen zunehmend auch polymerbasierte Substratwerkstoffe und die damit einhergehenden relevanten Prozesse zum Einsatz. Der Fokus liegt hierbei neben der Grundlagenforschung auch auf dem Übergang hin zum kommerziellen Produkt. Der Weg vom Laborbetrieb hin zur mobilen Anwendung im Feld oder an Bord von Flugzeugen oder Satelliten bedingt eine Miniaturisierung des Gesamtsystems. Die Vision besteht in der Weiterentwicklung vom Mikro-Elektro-Mechanischen-System (MEMS) hin zu einem Mikro-Quanten-System (MQS), in dem alle benötigten Funktionen für den Betrieb eines Quantensystems vereint sind. Neben der Kernkomponente (z.B. Atomchip) gehören dazu auch sämtliche peripherischen Systeme.

Im Kontext der Digitalisierung spielt die Erfassung von Prozessdaten in einer modernen Produktionsumgebung eine zentrale Rolle. So gelingt es einerseits im Rahmen der Grundlagenforschung ein tieferes Verständnis für den technischen Prozess zu erlangen und weiterhin die Prozessparameter im Hinblick auf eine ressourceneffiziente Produktion zu optimieren. Die maßgeschneiderte Entwicklung von neuartigen Sensoren als Bindeglied zwischen dem Prozess und der digitalen Welt ist daher eine der Kernaufgaben der Arbeitsgruppe Industrienahe Sensorik.

Unsere Arbeitsgruppe befasst sich mit unterschiedlichen Anwendungen, denen magnetische Sensor- und Aktortechnologien als Grundlage dienen. Bevorzugt sind dies einerseits biomedizinische Applikationen, wie etwa die Integration von Drucksensorik in flexible, gewebeähnliche und biokompatible Werkstoffe, oder die Anregung der menschlichen Cochlea durch Mittelohraktoren oder Cochlea-Implantate.
Andererseits fallen darüberhinaus auch allgemeine Themen der Magnetik in unseren Bereich, einschließlich beispielsweise des anwendungsorientierten Aufbaus von Mikroinduktivitäten, Transformatoren und Messsystemen bzw. -instrumenten mit Nähe zur Industrie.