Projekt: Adaptive, integrierte Systeme (AIS) - Schwerpunkt: Mikropositionierung

Finanzierung und Projektdauer:

Das Projekt „Adaptive, integrierte Systeme“ (AIS) mit dem Schwerpunktbereich „Mikropositionierung“ wird durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur (MWFK) des Landes Brandenburg finanziell unterstützt. Der Förderung erfolgt vom 01.01.2018 – 31.12.2022.

Ziel der Förderung:

Im Forschungsteilvorhaben „Adaptive Integrierte Systeme (AIS) – Mikropositionierung“ wird ein am Fraunhofer IPMS entwickeltes, auf elektrostatischen Kräften basierendes Antriebskonzept genutzt: der Nanoscopic Electrostatic Drive (NED). Der NED-basierte Ansatz zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein elektrostatisches System eingesetzt wird, das nicht in den Pull-in – das heißt in den Kontakt der Elektroden – gehen kann und somit weitaus größere Auslenkungen bis in den mm-Bereich erlaubt als kompetitive piezobasierte Systeme bereitstellen. Im Rahmen dieses AIS-Teilvorhabens entstanden ein- und zweidimensionale Mikroaktorsysteme, die für Positionierzwecke eingesetzt werden können. Selbst ohne eine geschlossene Regelschleife erreichen die Systeme eine Positioniergenauigkeit im unteren Mikrometerbereich.

In der verbleibenden Laufzeit des Projekts werden zwei Hauptaufgaben durchgeführt:

(i)  die Implementierung einer geschlossenen Regelschleife zur Senkung der Positioniergenauigkeit um erwartungsgemäß zwei Größenordnungen;

(ii) die Integration eines kapazitiven Positionsmesssystems.

Für (ii) sind die Strukturen bereits bei der Fertigung auf den Mikrochips mit vorgesehen, so dass lediglich die elektronische Ansteuerung entsprechend zu erweitern ist, um die Positionsmessung mit einzubinden.  Als Ziel­märkte für die 1D- und 2D-Mikropositioniersysteme werden Optik, Mikrorobotik, Mikromanipulation und Medizintechnik adressiert, um einige Beispiele zu nennen. Dazu entstehen im Projekt Demonstratorkonzepte und Funktionsmuster für die spezifische Kundenansprache.