SmartDiamonds – Aufbau eines regionalen Netzwerkes für Innovationen in der Mikrosystemtechnik durch den Einsatz neuartiger Diamantschichten – Erfurt

Das Innovationsforum Smart Diamonds vereinigt Wirtschaft, Wissenschaft und Anwender, um synthetische Diamantschichten als Hochleistungsmaterial für wettbewerbsfähige Produkte zu etablieren. Siliziumbasierte Mikrosystemtechnik und Sensorik bilden hierbei die Basis.

Moderne Mikrobauteile sind smart, winzig, leistungsstark und müssen oft in rauen Umgebungsbedingungen agieren: Vor allem in der chemischen Industrie und Automobilindustrie finden Prozesse oft bei hohen Temperaturen und in Umgebungsmedien wie Öl und Abgas statt. Typische Kundenanforderungen sind hier eine extreme Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen sowie chemischer und mechanischer Beanspruchung.

Siliziumsensoren sind für viele solcher Anwendungen etabliert, aber nur begrenzt geeignet – in Kombination mit synthetischen Diamantschichten erweitern sie ihr Einsatzpotenzial und ihre Lebensdauer jedoch erheblich. Diamant hat überragende Materialeigenschaften: Weitgehende chemische Beständigkeit, extreme Wärmeleitfähigkeit, einstellbare elektrische Leitfähigkeit, Temperaturbeständigkeit gepaart mit geringer Absorption in einem weiten Spektralbereich, Spannungsdurchschlagfestigkeit und Biokompatibilität erlauben die Herstellung einer Vielzahl leistungsfähiger Bauelemente weit über den Bereich der Mikrosensorik hinaus.

Das Netzwerk Smart Diamonds verbindet interdisziplinär alle Akteure aus Wissenschaft, Technologie, Produktion und Anwendung für eine Bündelung der Innovationskraft und Stärkung der regionalen Wertschöpfung.

Ziele

Diamantbeschichtungen bieten eine Fülle an Möglichkeiten interdisziplinärer Zusammenarbeit entlang spezifischer Wertschöpfungsketten in der Mikrosystemtechnik, Photonik, Energietechnik, Medizintechnik, Biochemie oder im Maschinenbau. Im Netzwerk Smart Diamonds stellen wir uns als Bindeglied zwischen Grundlagenforschung und Anwendung der Aufgabe, dieses Potenzial zu heben durch:

  • den Aufbau eines Netzwerkes zur Förderung der Innovationen und Anwendung synthetischer Diamantschichten in der Mikrosystemtechnik und in angrenzenden Branchen,
  • das Generieren eines Mehrwerts für alle Partner durch die Nutzung kosteneffizienter synthetischer Diamantschichten im Industriemaßstab über regionale und überregionale Zusammenarbeit,
  • die gezielte Erarbeitung von Sprunginnovationen für moderne Produkte durch die Überführung wissenschaftlicher Ergebnisse in industrielle Lösungen und die Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen.

Wissen

Die CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH als Initiator steht für herausragende Kompetenz bei der Entwicklung und Anwendung von Mikrosensorsystemen mit optischen und mechanischen Messprinzipien. Grundlage ist die aus der Mikroelektronik abgeleitete Siliziumtechnologie, das sind die relevanten Technologien der Mikrosystemtechnik, die zugehörigen Technologien der Aufbau- und Verbindungstechnik und entsprechende Verifikations- und Testumgebungen. Bei Highend-Mikrosensorsystemen mit höchster Langzeitstabilität für Anwendungen in der Prozessmesstechnik steht das Institut an der Weltspitze.

Synthetische Diamantschichten konnten sich in der Vergangenheit im Bereich von Bohr- und Schleifwerkzeugen einen festen Marktanteil sichern – Prozess- und Anlagentechnik dafür existiert. Alle Aktivitäten im Netzwerk bauen auf vorhandenem Wissen zur Diamantsynthese auf, das bereits seitens universitärer und außeruniversitärer Forschungsinstitute sowie von Anlagenherstellern und Dienstleistern aus dem Bereich der Diamantbeschichtungen besteht. Gemeinsam mit den regionalen Partnern MNT e. V., CiS e. V., dem ZMN der TU Ilmenau engagiert sich das CiS Forschungsinstitut für die Vernetzung aller Akteure aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft.

Die Region

Aufbauend auf den Wurzeln einer langen industriellen Tradition prägt anerkanntes Know-how aus Optik, Werkstofftechnik, Mikroelektronik und Maschinenbau die Leistungsfähigkeit Thüringens. Kleine und mittelständische Unternehmen bilden das wirtschaftliche Potenzial, vor allem in der Sensorik und Mikrosystemtechnik. Beheimatet im Technologiedreieck Erfurt-Jena-Ilmenau, arbeiten Unternehmen und Forschungseinrichtungen eng zusammen. Besonders die wirtschaftsnahen Forschungseinrichtungen unterstützen hier den Transfer der Grundlagenforschung in die Industrie.

Kontakt

CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH
Konrad-Zuse-Straße 14, 99099 Erfurt
Prof. Thomas Ortlepp
Tel.: 0361 663 1410, Fax: 0361 663 1413
E-Mail: info[at]cismst.de
www.smart-diamonds.de

 

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