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FEMTOSECOND LASER PRINTER FOR GLASS MICROSYSTEMS WITH NANOSCALE FEATURES

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Fortschritte bei der Massenfertigung von Mikrokomponenten aus Glas

Ein neuer Laserdrucker zum Strukturieren von Glassubstraten im Nanomaßstab öffnet die Tür zur Herstellung glasbasierter Mikrosysteme mit einem Tischgerät, das in einen Schuhkarton passt und keine teure Infrastruktur oder Spezialwissen erfordert.

Industrielle Technologien

Jüngste Fortschritte im Bereich der Femtosekundenlaser habe ihren Einsatz bei der Strukturierung von Glas mit Kompaktgeräten zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher Reinraumtechnik ermöglicht. An dem Projekt "Femtosecond laser printer for glass microsystems with nanoscale features" (FEMTOPRINT) arbeitende EU-finanzierte Wissenschaftler forcierten den Stand der Technik mittels eines kostengünstigen, kompakten Laserdruckersystems. Der Femtoprinter passt in einen Schuhkarton und kann Strukturen auf Glassubstraten mit Merkmalen in der Größenordnung von Atomen und Molekülen (im Nanobereich) aufbauen. Das System bietet die Möglichkeit, Mikrosysteme auf Glasbasis mit optischen, mechanischen und fluidbezogenen Funktionsmerkmalen ohne teure Infrastruktur und Erfahrung herzustellen. Mit dem Prototypen konnte die erste Demonstration von Algen-Biochips, die ersten transparenten Aktoren und ein "fünfdimensionaler" optischer Speicher realisiert werden. Der Speicher mit dem von der Presse vergebenen Spitznamen "Superman" kann Informationen über tausend Jahre speichern. Logischerweise hat FEMTOPRINT globale Aufmerksamkeit erweckt. Zeitungen wie The Telegraph und The Huffington Post stellten die Technologie vor. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Resultate in zahlreichen technischen Artikeln in renommierten von Experten begutachteten Fachjournalen. FEMTOPRINT erhielt auf dem EuroNanoForum in Irland den Best Project Finalist Award. Die Technologieentwicklung resultierte letztlich in der Gründung des Spin-off-Unternehmens FEMTOprint, das den Drucker kommerzialisierte. Obgleich der Drucker das ultimative technologische Ziel darstellte, ergab die Technologieentwicklung auch andere kommerzielle Produkte. Die innovative Laserquelle steht nun in der Produktlinie eines der Projektpartner zur Verfügung. Eine patentierte optische Komponente wurde an ein europäisches Unternehmen auslizenziert, das es nun in seinem Produktkatalog anbietet. Die FEMTOPRINT-Technologien haben bereits starke Auswirkungen auf die optischen und mikrooptischen Sektoren, die auf Glasbasis arbeiten. Die Einführung wirtschaftlicher und leistungsfähiger Femtoprinter an Hochschulen, Forschungsinstituten und in der Industrie wird die bahnbrechende Forschung an Mikrosystemen auf Glasbasis beschleunigen, was letztlich bedeutende Vorteile für die EU-Wirtschaft haben dürfte.

Schlüsselbegriffe

Laserdrucker, Femtosekunde, Tischgerät, Glassubstrat, Mikrosystem, optischer Speicher, Biochip

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