Neues Forschungszentrum für winzige Systeme geht in Betrieb

Die Miniaturisierung in der Mikroelektronik wird unser Alltagsleben verändern. Bei der Erforschung kleinster Systeme gehören Chemnitzer Forscher international zur Spitzengruppe. Jetzt haben sie neue Möglichkeiten.

Chemnitz.

Noch sind es Visionen: winzige Nanofahrzeuge könnten kleinste Mengen eines Medikaments durch den Körper transportieren und genau dort abliefern, wo der Wirkstoff gebraucht wird. Oder magnetische Nanomembranen werden zu einer winzigen kompakten Batterie für kleinste Sensorsysteme, die allerdings die Analysemöglichkeiten eines gesamten Labors auf einem winzigen Chip integrieren. Solche Entwicklungen sind nicht nur für die Medizintechnik von größtem Interesse.

Der Chemnitzer Professor Oliver G. Schmidt gehört zu den Erfindern des kleinsten je von Menschenhand gefertigten Düsenantriebs. Dünne Schichten, die sich selbst zu winzigen Mikro- und Nanoröhren zusammenrollen, sausen mit eigenem Antrieb und von Magneten gesteuert durch Flüssigkeiten. Der Düsenantrieb misst im Durchmesser 600 Nanometer. Das ist Weltrekord. Ein Nanometer misst schließlich nur ein Millionstel Millimeter. Schmidt gehört zu den Initiatoren des neuen Forschungszentrums für "Materialien, Architekturen und Integration von Nanomembranen" (kurz: Main) an der Technischen Universität Chemnitz.

"Die weltweite Entwicklung immer kompakterer und intelligenterer Sensor- und Kommunikationssysteme eröffnet ungeahnte Möglichkeiten für das alltägliche Leben und stimuliert visionäre Ideen, die weit über das heute Realisierbare hinausgehen. Zentrale Komponenten solcher Systeme werden künftig in Chemnitz erforscht, wie ultra-kompakte Energiespeichereinheiten für winzige und autonom arbeitende Sensorknoten oder flexible Sensorsysteme für die Implementierung des Konzepts einer künstlichen Haut", erklärte Schmidt am Montag. Er ist Inhaber der Professur für Materialsysteme der Nanoelektronik an der TU Chemnitz und Direktor des Instituts für Integrative Nanowissenschaften am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden.

Unter dem Begriff Nanomembranen werden extrem dünne funktionale Strukturen zusammengefasst, die sich durch eine hohe mechanische Flexibilität auszeichnen. Sie bilden die Basis für neuartige winzige Bauelemente, die bieg-, dehn- und formbar und damit extrem anpassungsfähig sind. Damit können neue Technologien und Produkte in der mobilen Kommunikation, der Medizin- und der Energietechnikentstehen.

Am Montag wurde das aus Bundes- und Landesmitteln finanzierte Forschungsgebäude in der Nähe des Smart-Systems-Campus offiziell übergeben. Die Baukosten lagen bei 34,3 Millionen Euro und blieben rund eine halbe Million Euro unter der veranschlagten Planung. Für die sensiblen Messungen im Nanobereich musste das Gebäude besonders erschütterungsfrei gebaut werden. Es ruht auf einer 1,60 Meter dicken Bodenplatte aus Stahlbeton. In dem Gebäude werden künftig rund 100 Wissenschaftler arbeiten. Das Forschungszentrum verfügt auch über Reinräume, welche die Fertigung von Bauteilen in staubfreier Umgebung ermöglichen.

"Hochkarätige anwendungsorientierte Forschung an den Universitäten ist eine wichtige Triebfeder für technische Innovationen in der Wirtschaft und damit ein zentraler Standortfaktor in Sachsen. Investitionen in die Forschung sind deshalb für die Entwicklung unseres Landes besonders wichtig", sagte Sachsens Finanzminister Matthias Haß (CDU) bei der Eröffnung des Main-Gebäudes. Spitzenforschung setze exzellente Arbeitsbedingungen voraus. Ein großer Teil der Investitionen fließe deshalb in den Bau moderner und auf dem Stand der Technik ausgestatteter Forschungsgebäude, meinte Haß, der zusammen mit Wissenschaftsministerin Eva-Maria Stange (SPD) den Schlüssel für den Neubau an die TU übergab.

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