Dienstleister

Fraunhofer ICT-IMM

Carl-Zeiss-Str. 18-20 , 55129 Mainz
Deutschland

Telefon +49 6131 990-0
Fax +49 6131 990-205
info@imm.fraunhofer.de

Dieser Aussteller ist Mitaussteller von
IVAM Microtechnology Network

Messehalle

  • Halle 8a / F39
 Interaktiver Hallenplan

Hallenplan

COMPAMED 2016 Hallenplan (Halle 8a): Stand F39

Geländeplan

COMPAMED 2016 Geländeplan: Halle 8a

Unser Angebot

Unsere Produkte

Produktkategorie: Mikrotechnologie

Medizinische Sonden und Technische Sensorik

Die Entwicklung kundenspezifischer MEMS-Sensorik und Signal ableitender Elektroden bildet das grundsätzliche Portfolio des Bereichs Medizinische Sonden und Technische Sensorik. Umfangreiche Kompetenzen in der Auslegung von mikrostrukturierten Komponenten und ihrer Systemintegration verbunden mit einem weiten Spektrum an Mikrofertigungsverfahren wie mechanische Präzisionsbearbeitung, Lasermaterialbearbeitung, Siliziumtechnik und Dünnschichttechnik sind Alleinstellungsmerkmal. Die Anwendungsgebiete reichen von industrieller Gasanalytik über die Analyse von Flüssigkeiten und Flüssigkeitsfilmen bis hin zu medizinischer Diagnostik.

Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung medizinischer Sonden, mit denen Signale aus dem Gehirn abgeleitet werden können. So können geschädigte Bereiche aufgespürt werden und es kann gegebenenfalls eine therapeutische Intervention erfolgen.  Einsatzgebiet ist z.B. die minimal-invasive Behandlung von Parkinson-Patienten.

In dem vom ICT-IMM koordinierten EU-Projekt NEUWALK steht die Entwicklung eines neuroprothetischen Schnittstellensystems zwischen Gehirn und Rückenmark im Mittelpunkt. Um die Störstelle an der Wirbelsäule zu überbrücken, wird das Signal mithilfe von Mikroelektroden über die Unterbrechung hinweg transportiert.

Auch die Volkskrankheit Diabetes ist Gegenstand eines Projektes. In diesem geht es um die kontinuierliche Bestimmung des Glukosespiegels im Blut und die Ableitung der entsprechenden therapeutischen Maßnahmen.

Membranprozesse werden sehr oft für die Trennung von niedermolekularen Gasen, wie Helium (He) oder Wasserstoff (H2), eingesetzt. Die am ICT-IMM entwickelten Quarz- und Palladium-Dünnschicht-Membranen weisen einen genügend hohen Widerstand gegenüber hohen Drücken bei gleichzeitig hoher Permeabilität von Helium oder Wasserstoff auf und sind geeignet für Anwendungen in der Gassensorik oder für miniaturisierte Reformereinheiten und Brennstoffzellen. Die Geometrie und Membranparameter können kundespezifischen Wünschen angepasst werden.

Mehr Weniger

Produktkategorie: Mikrotechnologie

Zukunftstechnologien

Der Bereich Zukunftstechnologien wird am ICT-IMM von zwei Themen geprägt: Geschäftsfeldentwicklung und Simulation. Damit verknüpfen wir das Entwickeln zielgerichteter Maßnahmen zur Weiterentwicklung unseres Institutes mit der Möglichkeit, diese vor ihrer Implementierung auf Herz und Nieren zu testen. Dabei können wir auf unsere über 20-jährige Erfahrung zurückgreifen sowie auf unseren steten Anspruch, bestehende Denkmuster zugunsten neuer Herausforderungen in Frage zu stellen. Unser Team verfügt sowohl über die wissenschaftliche Expertise als auch über die enge Vernetzung in der Forschungslandschaft, für eine aktive Gestaltung unserer Zukunft als Fraunhofer-Institut.

Gerade für ein Forschungs- und Entwicklungsinstitut ist es unerlässlich, ständig den Fokus der F&E Aktivitäten auf die wirtschaftlich und gesellschaftlich relevanten Themen neu auszurichten. Erfolgreiches Business Development beruht bei uns, genau wie in all unseren wissenschaftlichen Abteilungen, auf einem interdisziplinären Ansatz. Um zukünftige Themen und Märkte zu erkennen und zu erschließen braucht es diverse Herangehensweisen.

Ein strukturierter Innovationsprozess beinhaltet:

Evaluation eines innovativen, noch nicht erschlossenen Geschäftsfelds
Verfassen von Geschäftsplänen
Entwerfen konkreter Geschäftsmodelle
Analyse von Kunden und Wettbewerbern
Anbahnung zukünftiger Geschäfte bzw. Folgegeschäfte
Die Beobachtung und Entwicklung neuer Geschäftsfelder ist ein kontinuierlicher Prozess. Dieser mündet in der Simulation, einem wichtigen Schritt bei der Erschließung jedes neuen Geschäftsfeldes. Auf diese Weise können wir die für uns interessanten Möglichkeiten der Weiterentwicklung genau identifizieren und in unserem Institut implementieren.

Mehr Weniger

Produktkategorie: Mikrotechnologie

Mikrofluidische Analysesysteme

Exzellenz in der mikrofluidischen Systementwicklung

Als einer der Pioniere der Mikrofluidik entwickeln wir seit über 20 Jahren vollintegrierte und automatisierte mikrofluidische Systeme. Unser interdisziplinäres Team aus Ingenieuren, Physikern, Biologen und Chemikern bietet für unsere Kunden einen einzigartigen Zugang zur vollständigen Technologiekette. Unsere Wissenschaftler verstehen ihre Anwendung und erarbeiten mit unseren Ingenieuren und Technologen maßgeschneiderte Systemlösungen für Sie. Gemeinsam durchleuchten wir die Umsetzungsvarianten und identifizieren die technologischen Hürden. Dabei berücksichtigen wir von vorneherein die Handhabbarkeit in der späteren Nutzung und die Kompatibilität mit einschlägigen Fertigungsmethoden. Mit unseren umfassenden fertigungstechnischen Möglichkeiten setzten wir die Systemlösungen direkt um und ermöglichen die Erprobung unter Realbedingungen.

Mikrofluidische Systeme und ihre Anwendung

Unter einem mikrofluidischen System verstehen wir in der Regel die Kombination aus mikrofluidischen Ein- oder Mehrwegkomponenten sowie dem zugehörigen Betreibergerät. Oftmals wird das mikrofluidische Bauteil als massenfertigungskompatible Einweg-Kunststoffkartusche realisiert.

Die wichtigsten Anwendungsgebiete für mikrofluidischen Systeme sind:

Medizinische Diagnostik
Umweltüberwachung
Lebensmittelsicherheit
Schutz vor biologischen Bedrohungen
Industrielle Prozesskontrolle
Unser Leistungsspektrum – der mikrofluidische Baukasten

Zur erfolgreichen Umsetzung ihrer Anwendungsidee in einem mikrofluidischen System sind disziplinübergreifende technologische Fähigkeiten erforderlich. Wir haben uns einen vollständigen mikrofluidischen Baukasten erarbeitet, der folgende wesentliche Bausteine und Entwicklungsschritte umfasst:

Analyse und Verständnis der Aufgabenstellung aus biologischer, chemischer und physikalischer Sicht.
Übersetzung in einen „mikrofluidischen Schaltplan“ für die Kartusche auf Basis unserer umfangreichen Modulpalette z.B. unter Einsatz eines Probennahme-Interfaces, einer integrierten Probenaufbereitung und (berührungsloser) Sensorik.
Auslegung des Systems mittels numerischer Simulation und Konstruktion mittels 3D-CAD
Fertigung und Aufbau der mikrofluidischen Kartusche mit massenfertigungstauglichen Methoden (Spritzguss, Laserschweißen, Pick-and-Place, Ultraschallschweißen, Lyophilisation von Reagenzien, etc.)
Entwicklung, Konstruktion und Fertigung des zugehörigen, dedizierten Gerätes zum vollautomatischen Betrieb der Kartusche.
Biologische, chemische und elektro-mechanische Validierung des Gesamtsystems

Mehr Weniger

Produktkategorie: Mikrotechnologie

Kontinuierliche Chemische Verfahrenstechnik

Der Bereich Kontinuierliche Chemische Verfahrenstechnik beschäftigt sich mit der Optimierung bzw. Neudefinition chemischer Produktionsverfahren mittels der Methoden und Apparate der chemischen Mikroverfahrenstechnik.

Unsere Kernkompetenzen reichen von der Entwicklung von Mikroreaktoren bis zur Realisierung von Anlagen für den Labor-, Pilot- und Produktionsmaßstab. Für die Reaktorrealisierung in unterschiedlichen Materialien wie Edelstahl, Hastelloy, Titan, aber auch Polymere wie PMMA oder PTFE steht eine breite Auswahl von Fertigungs-technologien zur Verfügung. Weiterer Fokus ist die Prozessentwicklung auf Basis von Mikroreaktoren und Durchflusschemie, wobei die Potentiale der Mikro-reaktionstechnik voll ausgeschöpft werden, um Prozess-intensivierung zu erreichen und um Neue Prozessfenster zu erschließen. Auch extreme Bedingungen wie sehr hohe Temperaturen oder Drücke können dabei in Mikroreaktoren gehandhabt und kontrolliert werden.

Durch kontinuierliche Prozessführung in Mikroreaktoren erreichen wir

Größere Nachhaltigkeit und Energieeffizienz
Verbesserten Stoff- und Wärmetausch
Erhöhung der Produktionsdurchsätze
Unterdrückung von Nebenreaktionen
Optimierung der Produktqualität
Dabei ist es unsere Stärke, die Synergien zwischen unseren Erfahrungen in den Bereichen Komponenten, Prozesse und Anlagen zu nutzen.

Eine Vision ist die flexible vor-Ort-Produktion in einem modularen Container basierten Konzept, das es erlaubt, kostengünstig hocheffiziente Produktionsverfahren zu realisieren. Der Container selbst beinhaltet die gesamte für den Produktionsprozess benötigte Anlagenperipherie und –steuerung.

Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht, für die unterschiedlichsten Anwendungen effiziente und schnelle Lösungen zu entwickeln. Mit unserem integrierten Ansatz für die Prozess-, Reaktor- und Anlagenentwicklung tragen wir dabei auch zu einer Reduktion des time-to-market, d.h. zu einer schnellen Markteinführung neuer Produktideen bei.

Mehr Weniger

Produktkategorie: Mikrotechnologie

Dezentrale und Mobile Energietechnik

Der Bereich Dezentrale und Mobile Energietechnik deckt die gesamte Technologiekette in den Bereichen Katalysatorentwicklung, Standzeittests, Prozesssimulation, Systemdesign und –steuerung, Entwicklung kostengünstiger Fertigungstechnologien, Reaktorkonstruktion, Systemintegration und –test ab. Mit etwa 20 Mitarbeitern ist es eine der größten Gruppen in Europa, die sich mit der Thematik Brennstoffaufbereitung beschäftigt.

Neben der Entwicklung einzelner Komponenten und kompletter Reformersysteme für konventionelle und regenerative Brennstoffe liegt das Geschäftsinteresse in den Bereichen Flüssigwasserstofftechnik, Abgasaufreinigung und Biotreibstoffsynthese. Dies ist von entscheidender Bedeutung sowohl für mobile als auch stationäre Anwendungen. Der Leistungsbereich der Systeme reicht von 100 W bis über 100 kW.

Know-how im Bereich der Reaktionstechnik und heterogenen Katalyse

Mikrostrukturierte Plattenwärmeübertragertechnik eröffnet neue Möglichkeiten der Prozessführung heterogen katalysierter Gasphasenreaktionen bei verbessertem Wärme-  und Stoffaustausch und kürzeren Verweilzeiten, was die erforderliche Katalysatormasse reduziert. Dank einer intelligenten Kopplung endothermer und exothermer Prozesse oder der Integration von Kühl- oder Heizfunktionen kann ein verbessertes Wärmemanagement erzielt werden. Von dieser integrierten Kopplung profitieren vor allem stark exotherme oder endotherme Reaktionen wie die Methanisierung von Kohlendioxid als künftiges Energiespeichermedium, die katalytische Verbrennung von Kohlenwasserstoffen oder anderen Schadstoffen zur Abgasreinigung ebenso wie die Reformierung regenerativer oder fossiler Einsatzstoffe zur Synthesegaserzeugung für die Gewinnung synthetischer Treibstoffe oder die Wasserstoffbereitstellung für Brennstoffzellen. Im letzteren Fall werden downstream  weitere Prozessschritte wie Wassergas-shift, präferentielle Oxidation und selektive Methanisierung von Kohlenmonoxid benötigt, um Wasserstoff im erforderlichen Reinheitsgrad zu erzeugen. Für alle oben genannten Reaktionen wurden am ICT-IMM bereits erfolgreich Reaktoren als Demonstratoren für praktische Applikatoren entwickelt.

Eine Reihe erfolgreich durchgeführter  Applikationsbeispiele demonstrieren die Machbarkeit der Technologie und ihre Vorteile. Die Reformierung logistischer und regenerativer Treibstoffe wie Erdgas, Flüssiggas, Diesel, Methanol, Ethanol und Polyalkohole gehört zur Kernkompetenz des Geschäftsbereiches.

Mehr Weniger

Produktkategorie: Mikrotechnologie

Nanopartikel-Technologien

Im Bereich Nanopartikel-Technologien des Fraunhofer ICT-IMM beschäftigen wir uns mit der Herstellung und Charakterisierung von Nanopartikeln mit unterschiedlichsten Eigenschaften und möglichen Anwendungen in der Medizin, Pharmazie und der Konsumgüterindustrie. Eine weitere Gruppe beschäftigt sich mit Bio-Nano-Schnittstellen.

Die Erzeugung von Mikro- und Nanokolloiden mit speziell zugeschnittenen Grenzschichten für spezifische Anwendungen sowie die Entwicklung und Synthese intelligenter, polymerbasierter Partikel ist eines der Kompetenzfelder der Abteilung. Dabei können die Partikel aus einer Vielfalt synthetischer oder natürlicher Monomere/Polymere hergestellt werden, entweder direkt durch chemische Reaktionen oder durch kontrollierte Ausfällung der Polymere. Die zur Anwendung kommenden Herstellverfahren sind Heterophasen Polymerisation, Membran Emulgierung, Emulgierung mittels mikrostrukturierter Mischer und mikrofluidischer Bauelemente. Die Partikel liegen in einem Größenbereich zwischen 20 nm und 10 µm und besitzen steuerbare physikochemische Eigenschaften wie Größe, Form, chemische Zusammensetzung, Oberflächenfunktionalisierung und hohe Effizienz eingekapselter hydrophiler und hydrophober Materialien.

Ein anderer Schwerpunkt ist die Analyse von Nanopartikeln aus verschiedenen Materialien, die z.B. als Kolloide in organischen Lösungsmitteln, wässriger Lösung, unter physiologischen Bedingungen oder in einer Festkörper-Matrix eingebettet vorliegen können. Abhängig vom Material der eigentlichen Partikel bzw. des umgebenden Mediums verwenden wir verschiedene Analysetechniken wie Elektronenmikroskopie (REM, TEM, cryo-TEM) oder optische Methoden (dynamische Lichtstreuung, Spektroskopie). Außerdem verwenden wir Rasterkraftmikroskopie, Feld-Flussfraktionierung, Größenausschluss-Chromatographie und analytische Zentrifugation zur Charakterisierung von Nanopartikeln. Darüber hinaus entwickeln wir auch neue Verfahren, die auf spezielle analytische Fragestellungen zugeschnitten sind.

Im Bereich Bio-Nano-Schnittstellen liegt der Fokus auf Grenzflächenreaktionen zwischen synthetischen Materialien und Bauelementen organischer oder anorganischer Natur und biologischen Systemen. Besonderes Gewicht haben dabei plasmaunterstützte Prozesstechnologien und deren Anwendungen im Oberflächendesign. Beschichtungen sind z.B. für die Regulierung der Interaktionen zwischen weichem oder hartem Gewebe und Titanimplantaten von Wichtigkeit. Andere Projekte beschäftigen sich mit dem Grenzflächendesign und mit Strategien zur Übertragung antimikrobieller Eigenschaften auf synthetische Polymermaterialien. Diese sind geeignet zur Unterstützung der Wundheilung und zur Anzeige bakterieller Infektionen in Wundheilungsanwendungen.

Mehr Weniger

Über uns

Firmenporträt

Die Fraunhofer-Gesellschaft fördert und betreibt international vernetzt anwendungsorientierte Forschung zum unmittelbaren Nutzen für die Wirtschaft und zum Vorteil für die Gesellschaft. Die Fraunhofer-Institute tragen mit system- und technologieorientierten Innovationen für ihre Kunden zur Wettbewerbsfähigkeit ihrer Region, Deutschlands und Europas bei. Dabei zielen sie auf eine wirtschaftlich erfolgreiche, sozial gerechte und umweltverträgliche Entwicklung der Gesellschaft. Als Fraunhofer ICT-IMM sind wir Mitglied der Fraunhofer Gesellschaft mit derzeit 67 Instituten und Forschungseinrichtungen. Wir entwickeln unsere Anwendungen nicht nur mit und für die Industrie sondern sind ebenso an deren projektorientierter Fortentwicklung interessiert. Wir arbeiten gemeinsam in durch Bund, Länder und EU co-finanzierten Projekten mit Unternehmen der Wirtschaft sowie Forschungseinrichtungen und Universitäten an den Fragestellungen der Zukunft.

Mehr Weniger