Opis projektu
Lasery przyczyniają się do bardziej zrównoważonej produkcji przemysłowej
Technologie laserowe, które umożliwiają wytwarzanie struktur o rozmiarach na poziomie od nanometrów do milimetrów, znajdują liczne zastosowania, w tym w fotonice, na wielofunkcyjnych powierzchniach i w układach typu lab-on-a-chip. Do wytwarzania tych bardzo małych struktur wykorzystuje się litografię laserową, ale stosowane w niej procesy mają kilka ograniczeń. Finansowany przez UE projekt OPTIMAL pozwoli po raz pierwszy połączyć różne technologie litografii laserowej i systemy monitorowania jakości w jedną platformę do opracowania określonych struktur. Jego celem jest przyspieszenie i usprawnienie procedury strukturyzacji. Powinno to zwiększyć efektywność i wydajność procesu, a tym samym zminimalizować zużycie energii, pozwolić na uniknięcie strat materiałowych, obniżyć koszty i skrócić czas tworzenia produktów w wielu zastosowaniach.
Cel
Laser-based technologies for creating structures in the range from nanometer up to millimeter size find many applications such as free form optics, photonics, multifunctional surfaces, lab-on-chip, etc. with a global market volume of > 200 billion euros. The original structures know as masters are the first step in the making of tools for key-enabling technologies like injection molding or nanoimprinting. Some of the current limitations in the laser lithography processes are the limited depth of the structures, small area and low speed at process level, high-power consumption in the laser interference lithography, and multiple and expensive processes required for the development of hierarchical multifunctional structures at industrial level.
The OPTIMAL project will integrate for the first-time different laser lithography technologies, quality monitoring systems and processes in one platform for the development of structures with (i) high depth (150 micrometer), ii) dimensions in the range from 100 nm to sub-mm in XYZ, iii) 2D&3D shape on flat surface, (iv) combining parallel & serial patterning, (v) no need for external treatments on samples; vi) increased speed (1 cm2/min) and large area (up to 2000 cm2), vii) > 40% of reduction in the consumption of resources for the whole manufacturing process. The OPTIMAL project uses self-learning algorithms to optimize the virtual photomask as well as integrates methods for an inline control of the laser patterning.
By accelerating and upscaling the structuring process, the OPTIMAL project will increase the process efficiency and yield, which will reduce the energy consumption, avoid material waste, decrease costs, and lead time in many applications. The platform will potentiate the possibilities in the sustainable making of high quality, versatile, less costly masters for industrial manufacturing, as demonstrated in 4 use cases (optical lenses, multifunctional riblet structures, virtual reality lens, microfluidic chips).
Dziedzina nauki
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineering
- engineering and technologyother engineering and technologiesmicrotechnologylab on a chip
- natural sciencescomputer and information sciencessoftwaresoftware applicationsvirtual reality
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physics
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-CL4-2021-TWIN-TRANSITION-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
8010 Graz
Austria