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Next generation test bed for upscaling of microfluidic devices based on nano-enabled surfaces and membranes

Projektbeschreibung

Neue Fertigungsmethode von Nanomaterialien ermöglicht Herstellung von Mikrofluidik in größerem Maßstab

Mikrofluidische Anwendungen nutzen Nanomaterialien wie nanostrukturierte Oberflächen und Membranen. Doch die gängigen Fertigungstechnologien unterstützen keine Massenproduktion komplexer Nanooberflächen, sodass nanostrukturierte Oberflächen und Membranen nicht in kommerzielle mikrofluidische Anlagen eingebaut werden können. Darum arbeitet ein Forschungsteam im Rahmen des EU-finanzierten Projekts NextGenMicrofluidics an einer Plattform für die Großserienproduktion von nanostrukturierten Oberflächen und Membranen. Diese Plattform verbindet Folientechnologie für Kunststoff mit klassischen Techniken wie Spritzguss und hochauflösendem Druck von Biomolekülen. Es wird davon ausgegangen, dass die einzigartige Methode des Projekts eine sehr hohe Produktionskapazität von einer Million Komponenten pro Jahr erreichen wird, was für die industrielle Fertigung mikrofluidischer Anlagen einen immensen Fortschritt darstellt.

Ziel

Nano enabled components are essential key parts for microfluidic applications - mostly in form of nano-enabled surfaces (NES) and nano-enabled membranes (NEMs). However, crucial challenges hinder the transfer of NES and NEMs into commercial microfluidic devices. Current production technologies (e.g. injection moulding) don’t allow large volume upscaling of complex nano-patterned surfaces and the produced microfluidic components need to be handled in single pieces in all subsequent processes. Therefore, subsequent backend processing (nano-coatings, printing of nano-based inks, lamination of NEMs) demands for complex single peace handling operations. This restricts upscaling potential and process throughput.
The proposed project NextGenMicrofluidics addresses this challenge with a platform for production of NES and NEMs based microfluidics on large area polymer foils. This approach enables upscaling to high throughput of 1 million devices per year and more. The polymer foil technology is complemented with classic technologies of injection moulding and wafer based glass and silicon processing. These core facilities are combined with essential backend processing steps like high resolution biomolecule printing with the worldwide first roll-to-roll microarray spotter, printing of nano-enabled inks, as well as coating and lamination processes. These unique facilities will be combined and upgraded to a platform for testing of upscaling of microfluidic use cases from TRL4 to TRL7. The services comprise device simulation, mastering of nanostructures, nanomaterial development, material testing, rapid prototyping, device testing, nano-safety assessment and support in regulatory and standardization issues.
The platform will be opened for additional use cases from outside of the consortium, and is therefore called Open Innovation Test Bed (OITB). The operation of such use cases will form the basis for self-sufficient operation of the platform after the project duration of 4 years

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

H2020-NMBP-TO-IND-2018-2020

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Unterauftrag

H2020-NMBP-HUBS-2019

Finanzierungsplan

IA - Innovation action

Koordinator

JOANNEUM RESEARCH FORSCHUNGSGESELLSCHAFT MBH
Netto-EU-Beitrag
€ 4 180 588,46
Adresse
LEONHARDSTRASSE 59
8010 Graz
Österreich

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Region
Südösterreich Steiermark Graz
Aktivitätstyp
Research Organisations
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Gesamtkosten
€ 4 180 588,46

Beteiligte (23)