Femtoprinter: Mikrosysteme mit 3D-Laserdrucker

Yves Bellouard ist ein außerordentlicher Professor für Micro und Nano Scale Engineering vom Department of Mechanical Engineering der Technische Universität von Eindhoven. Seine arbeitet mit Ultrakurzpulslaser und Werkstoffverarbeitung hat das Potential verschiedene Bereiche von der Medizin bis zu elektronischen Speichermedien zu revolutionieren.

Er arbeitet mit einem Forscherteam an dem Projekt FEMTOPRINT, welches auch von der Europäischen Union gefördert wird. Der sogenannte Femtoprinter ist ein 3D-Drucker der Mikrosysteme, die aus Glas bestehen und für den Einsatz in Forschung, Wissenschaft und Industrie bestimmt sind.

Bei dem 3D-Drucker wird unter dem Einsatz eines Femtosekundenlasers geringer Leistung (mit einer Pulsdauer von einer Billiardstel Sekunde) 3D-Muster in Glasmaterialien erzeugt. Durch diese Technik sollen Mikrosysteme erzeugt werden können.

Ein Mikrosystem ist ein miniaturisiertes Gerät, dessen Komponenten kleinste Abmessungen (im Mikrometerbereich) haben und als System zusammenwirken. Üblicherweise besteht ein solches System aus einem oder mehreren Sensoren, Aktoren und einer Steuerungselektronik auf einem Substrat bzw. Chip. Der Einsatz von Mikrosystemen ist überall dort denkbar und sinnvoll, wo Sensoren/Aktoren und Elektronik zusammenarbeiten. Medizinprodukte sowie Produkte aus den Bereichen Sicherheitstechnik, Sport, Biowissenschaften und Logistik können mit Hilfe von Mikrosystemen vielseitiger, einfacher, intelligenter, kleiner und leistungsfähiger werden. So werden Mikrosysteme zum Beispiel zur Lageerkennung von Fotokameras, Smartphones oder Tablets eingesetzt.

Ein Problem bei der herkömmlichen Herstellung von Mikrosystemen ist der hohe Kostenaufwand. So wird u.a. ein spezieller Reinraum für den Bau dieser Systeme benötigt. Oft haben nur große Konzerne die Ressourcen um Mikrosysteme zu entwickeln und kommerziell zu verwerten. Ebenso lohnt sich meistens nur die Produktion von vielen Mikrosystemen. Dadurch sind kleine und innovative Unternehmen benachteiligt, welche die Investitionskosten nicht stemmen können.

Femtoprinter könnten aber nicht nur Startups neue Möglichkeiten bieten um günstiger Mikrosysteme zu erzeugen, sondern dadurch haben auch größere Unternehmen neue Chancen Entwicklungs- und Forschungskosten zu senken. Ebenfalls bietet das Verfahren auch Möglichkeiten um diverse technische Systeme zu verbessern. Mehr Informationen zu dem Projekt findet man auf der offiziellen Projekt-Seite femtoprint.eu!

https://www.youtube.com/watch?v=N5Mn3pyiOaE

Mit Informationen von CORDIS und Wikipedia. (c) Pictures: femtoprint.eu