Neue Plasmadrucktechnologie ermöglicht Modifizierung von Oberflächen im Mikrometerbereich

06.05.2024

Forschende des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP) haben eine Plasmadrucktechnologie entwickelt, die die präzise Modifizierung von Oberflächen in extrem kleinem Maßstab ermöglicht.

Mit dieser Technologie können Materialien wie Metall, Polymere, Fasern und Papier mit hauchdünnen Schichten werden. Die Eigenschaften dieser Schichten, wie Dicke und chemische Zusammensetzung, lassen sich exakt anpassen.

Bild: Die Oberfläche einer Leiterplatte wird durch ein Mikro Präzisionsgerät bearbeitet; Copyright: INP

Eine neue Plasmadrucktechnologie des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP) ermöglicht die präzise Modifizierung von Oberflächen in extrem kleinem Maßstab.

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Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten dank präziser Oberflächenmodifikation

Das neue Plasmadruckverfahren eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen wie der Medizintechnik, der Bioanalytik, der Elektronik, der Materialentwicklung, der Optik, der Photonik und der Mikroelektromechanik (MEMS). Die Technologie ermöglicht unter anderem:

Oberflächenaktivierung: Verbesserung der Benetzbarkeit und Adhäsion von Materialien
Funktionalisierung: Einbringen von spezifischen Funktionen wie Leitfähigkeit, Antibakterizität oder Hydrophobie
Chemische Strukturierung: Erzeugung von
komplexen Oberflächenstrukturen im Mikrometerbereich
Feinreinigung: Entfernen von Verunreinigungen und Kontaminationen
Abtragen von Schichten: Präzises Abtragen von Material in definierter Dicke

Vorteile der neuen Plasmadrucktechnologie

Die am INP entwickelte Technologie bietet gegenüber herkömmlichen Verfahren zahlreiche Vorteile:

Präzise Modifizierung im Mikrometerbereich: Ermöglicht die Bearbeitung feinster Strukturen und Details
Maskenlose Beschichtung: Spart Zeit und vereinfacht Produktionsprozesse
Umweltfreundlichkeit: Geringerer Energie- und Materialverbrauch im Vergleich zu konventionellen Methoden
Vielseitige Anwendbarkeit: Breites Spektrum an Materialien und Anwendungsgebieten

Innovationssprint des BMBF fördert die Weiterentwicklung

Die zukunftsweisende Plasmadrucktechnologie des INP hat die Aufmerksamkeit des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) auf sich gezogen. Im Rahmen des DATIpilot-Programms erhält die INP-Forscherin Dr. Laura Barillas-Mora eine Förderung namens "Innovationssprint" zur Weiterentwicklung der im System eingesetzten Plasmaquelle. Mit einem Budget von 150.000 Euro und einer Laufzeit von 18 Monaten kann nun der erste industrielle Prototyp gefertigt werden.

Ziel: Industrieller Prototyp und Ausgründung

Im Fokus des geförderten Projekts "Mikro-APPS: Entwicklung und Transfer einer Mikro-Atmosphärendruck-Plasmaquelle" steht die Entwicklung eines industrietauglichen Designs der Plasmaquelle, inklusive Benutzeroberfläche, elektronischer Steuerung und notwendiger Zertifizierungen. Parallel dazu werden weitere Tests und Validierungen der Technologie durchgeführt.

Für die Vermarktung der Technologie plant Laura Barillas-Mora im Anschluss eine Ausgründung aus dem INP. Unter dem Namen MicroQuasar Technologies soll das Plasmadruckverfahren zukünftig umweltfreundlichere Produktionsprozesse in einer Vielzahl von Bereichen ermöglichen und die Plasmaquelle über die Oberflächenbehandlung hinaus für andere Anwendungen nutzbar gemacht werden.

COMPAMED.de; Quelle: INP

Mehr über das INP unter: www.leibniz-inp.de