«Brake-by-wire» Bremsanlagen, «Fly-by-wire» Flugzeugtechnik, Sensor-Aktor-Regeltechnik, speicherprogrammierbare Steuerungstechnik. Die Studierenden eignen sich Kenntnisse neuer System-integrationstechnologien und ihrer Anwendung in mikrooptischen und mikrofluidischen Systemen an. Den Teilnehmern werden Vorlagen für den Artikel und den Vortrag zur Verfügung gestellt. Hierdurch erlernen die Teilnehmer die Fähigkeiten im Umgang mit den Werkzeugen LaTeX und Powerpoint, die für spätere Abschlussarbeiten wichtig sind.
Neben den fachlichen Fähigkeiten, die zur Einarbeitung und zum Verständnis der Thematik notwendig sind, wird der Schwerpunkt auf die Vermittlung wissenschaftlicher Sachverhalte gelegt. Eine strukturierte und verständliche Darstellung der Thematik in einem Artikel ist hierbei ebenso wichtig wie eine übersichtliche Gestaltung der Folien und ein souveräner Vortragsstil. Die Makrotechnik mit cm/m-Dimensionen ist die Technik der Geräte, Apparate, Maschinen und technischen Anlagen. Kennzeichnend für die Mechatronik ist die Erweiterung der klassischen Elektromechanik durch elektronische Schaltkreise und datenverarbeitende Module sowie der Ersatz mechanischer Energie- und Signalflüsse durch Elektrik, Elektronik, Magnetik, Optik, z.B.
Die Arbeiten erfolgen zumeist spezifisch und in enger inhaltlicher Abstimmung mit anderen Gruppen und Abteilungen im Leibniz-IPHT.
Beschreibung Der Lehr- Und Lernformen
Die Seminarteilnehmer werden während des Seminars durch Mitarbeiter des Instituts für Nachrichtentechnik sowohl thematisch als auch bei der Erstellung des Artikels und der Durchführung einer Präsentation unterstützt. Die Nanotechnik nutzt nanoskalige Effekte der Physik, Chemie und Biologie. Die Nanowissenschaft wurde 1960 durch Feynman (Physik-Nobelpreisträger 1965) begründet. Beispiele der nano-mechatronischen Gerätetechnik sind das Rastertunnelmikroskop und das Rasterkraftmikroskop. Sie ermöglichen durch mechatronische Piezo-Aktor-Module die Darstellung von Materialoberflächen im atomaren Maßstab und die Bestimmung nanoskaliger Kräfte, z.B.
Ein mikrotechnisches System hat die Komponenten Mikrosensorik, Mikroaktorik und Mikroelektronik. Vermittelt werden Wirkprinzip und Aufbau der Mikrobauteile sowie Anforderungen der Systemintegration. Da das Anwendungsgebiet der Implantattechnik sehr interdisziplinär ist, kann die Vorlesung von Studenten des Maschinenbaus, der Materialwissenschaften, des Wirtschaftsingenieurwesens sowie des Chemie- und Bioingenieurwesens besucht werden. Im Rahmen der Vorlesung werden ausgewählte Grundlagen der modernen Implantattechnik vermittelt. Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen über Prozesse und Anlagen, die der Herstellung von Mikrobauteilen in Dünnfilmtechnik dienen. Dabei stehen Technologien zur Fabrikation dieser Bauteile in einem als „Frontend Prozess“ bezeichneten Waferprozess im Mittelpunkt.
Zur Optimierung magnetischer Datenspeicher und elektronischer Mikrochips. Die Mikrotechnik mit mm/µm-Bauteilabmessungen ist das Gebiet der Feinwerktechnik und Mikrosystemtechnik. Ein Mikrosystem vereint mit Mikro-Fertigungstechnik und miniaturisierter Aufbau- und Verbindungstechnik Funktionalitäten aus Mikromechanik, Mikrofluidik, Mikrooptik, Mikromagnetik, Mikroelektronik. Die Studierenden eignen sich grundlegende Kenntnisse der Herausforderungen von Systemintegrationstechnologien aus Maschinenbau, Feinwerktechnik und Elektronik an. Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen über die wichtigsten Anwendungsbereiche der Mikrotechnik.
Ausgewählte Kapitel Der Energieanlagen Und Flugantriebe
Sie zeichnet verantwortlich für die Präparation und Bereitstellung mikrofluidischer Chip-Bauelemente auf Basis von Glas und/oder Silizium oder Quarzglas. Erreichen die Abmaße von Materialien und Strukturen wenige tausend Atome, weisen die Materialien völlig neue physikalische Eigenschaften auf. Diera wiederum können genutzt werden, um neuartige Sensoren mit unerreichten Sensitivitäten zu realisieren. Die Umsetzung der physikalischen Vorgaben in nanoskopische Sensorkonzepte ist einer der Schwerpunkte der Gruppe, die dafür eng mit IPHT-internen und externen Forschergruppen zusammenarbeitet.
Werkstoffe Der Mikro- Und Nanotechnik
Die Herstellung der Mikrobauteile erfolgt durch Einsatz von Beschichtungs-, Ätz- und Dotiertechniken in Verbindung mit Photolithographie. Der Schwerpunkt der Anwendungsfelder liegt vor allem im Bereich der optischen Sensorik. Eine Herausforderung liegt hierbei in der Herstellung nanoskopischer Strukturen, welche mit hoher Integrationsdichte auf sehr großen Flächen homogen herzustellen sind. Die praktische Durchführung ausgewählter Verfahren aus der VL werden in den Laboren des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie am Standort Berlin-Adlershof als Blockpraktika durchgeführt.
Seminarreihe „Ausgewählte Kapitel der Energieanlagen und Flugantriebe“ beschäftigt sich mit jeweils aktuellen Problemkreisen aus dem Bereich der Energietechnik und der Luftfahrt. Zu den Veranstaltungen werden jeweils kompetente Vertreter aus Industrie, Forschung und Politik eingeladen. Dadurch wird ein breites Perspektiven-Spektrum zu einem abgegrenzten Themenbereich vermittelbar. Das Aufgabengebiet der Mechatronik in der Technik betrifft heute technische Systeme, deren Dimensionen mehr als 10 Größenordnungen umfassen. Die Arbeitsgruppe forscht stetig an neuen innovativen mikro- und nanotechnologischen Verfahren und Prozessen zur Realisierung hochintegrierter multilagiger Struktur- und Funktionselemente für unterschiedlichste Sensorkonzepte.
Technologisch gründen sich diera Aktivitäten auf eine eng verzahnte Kombination von Dünnschichttechnologie für metallische und dielektrische Materialien, Mikrosystemtechnik und Nanolithographie. Die Expertise der Gruppe liegt vor allem in der Strukturierung komplexer mikro- und nanoskaliger Strukturen auf Waferlevel, von Prototypen bis zu Kleinstserien. Neben einer Übersicht über verschiedene Implantatsysteme werden die üblicherweise eingesetzten Biomaterialien und Fertigungstechniken näher beschrieben. Insbesondere werden die Aspekte der Mikro- und Nanotechnologie und die dadurch resultierende Oberflächentechnik zur Optimierung der Implantatsysteme behandelt. Das angebotene Seminar zielt sowohl auf das Erlernen von Vortragstechniken als auch auf das Erstellen wissenschaftlicher Artikel ab.