Preiswerte, hocheffiziente Druckverfahren und Spitzencluster-Projekte

Die Fachhochschule Bielefeld ist auf der am Montag beginnenden Hannover Messe 2014 auf zwei Messeständen durch ihren Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik (IuM) vertreten. Auf dem Innovations-Gemeinschaftsstand des NRW-Wissenschaftsministeriums in Halle 2 präsentieren Prof. Dr. Dirk Zielke und Mitarbeiter vom Bielefelder Institut für Angewandte Materialwissenschaften (BIfAM) Ergebnisse aus dem Projekt "Gedruckt Integrierte Sensoren als preiswerte MNI-Technologie für Massenanwendungen". Auf dem OWL-Gemeinschaftsstand "Intelligente Technische Systeme OstWestfalenLippe" in Halle 16 geht es um FH-Projekte, die im Rahmen des Spitzenclusters "it's OWL" in Kooperation mit Firmen erarbeitet werden. Aussteller sind hier die Professoren Dr. Rolf Naumann, Dr. Marc-Oliver Schierenberg und Dr. Christian Schröder.  

Über den Auftritt in Halle 2 schreibt das Aussteller-Team:

Es war schon immer der Traum von Entwicklern, mittels hocheffizienter Druckverfahren elektronische Schaltkreise zu realisieren und dies zu Kosten, die nur einen Bruchteil der heutigen Silizium-Chips betragen. Dazu wurden in den letzten Jahren weltweit Materialien und Technologien entwickelt, die diesen Traum verwirklichen helfen. Die wohl bekannteste, auf organischen Materialien beruhende Entwicklung ist hierbei das OLED-Display, das für Touch-Screens heute bereits häufig eingesetzt wird. Andererseits wurden in den vergangenen Jahren, meist unbemerkt vom Endnutzer, einige Teilbereiche der klassischen Elektronik durch gedruckte Strukturen ersetzt, um vor allem Kosten zu sparen.

Um diese Technologien für die Realisierung von Sensoren nutzen zu können, wurde in den vergangenen drei Jahren an der FH Bielefeld im Labor für Mikrosystemtechnik intensiv an der Umsetzung dieser Vision geforscht. Im Fokus der Arbeiten stand dabei die drucktechnische Realisierung von Beschleunigungssensoren. Hierfür wurde in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt das technologische Know-how der FH Bielefeld mit Hilfe verschiedenster Industriepartner zu einem produktnahen Gesamtsensorsystem umgesetzt. Prof. Dr. Dirk Zielke vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik leitet das Projekt. Er meint: "Nur durch die enge Verzahnung von Industriepartnern aus den verschiedensten Teilgebieten und unseres Forschungslabors konnte im Endeffekt das technologisch anspruchsvolle Endprodukt realisiert werden." Im Ergebnis steht ein gedruckter Beschleunigungssensor, der durch seine niedrigen Produktionskosten bestens für den Logistikbereich geeignet und dessen Technologie vollständig kompatibel zu anderen gedruckten elektronischen Komponenten ist.

Professor Zielke und die wissenschaftlichen Mitarbeiter des Mikrosystemtechniklabors arbeiten bereits an der nächsten Innovation. Hierfür wird die Drucktechnologie in die dritte Dimension erweitert. Ziel der nächsten Jahre wird es sein, 3D-Drucker so zu modifizieren, dass sie neben mechanischen Bauteilen auch integrierte Sensoren und Aktoren herstellen können. Nicht, dass man sich zukünftig sein gesamtes Smartphone ausdrucken lassen kann, aber Teilfunktionen, wie etwa Antennen oder Batterien, könnten in das Gehäuse integriert werden.