Nun ist es offiziell: Am 15.3. um 14 Uhr MEZ bestätigte Intel-CEO Pat Gelsinger in einem weltweiten Webcast die milliardenschweren Pläne für die neue Chipfabrik in Magdeburg mit Strukturdimensionen "im Angström-Bereich", also solchen um und unter 3 nm. Intel will anfangs 17 Mrd. Euro in zunächst zwei  Fabs investieren und damit, wie Gelsinger hervorhob, an die 7000 Arbeitsplätze beim Bau des Werks und 3000 permanente Jobs in der späteren Fertigung schaffen – neben einigen Zehntausend weiteren bei Zulieferern und in der Infrastruktur. Das ist ein bedeutender Gewinn für die Stadt und das Land Sachsen-Anhalt. Gelsinger: "Deutschland ist der ideale Platz für fortschrittliches Chipmaking." ‘Silicon Junction’ Magdeburg soll als Verbindungspunkt für andere Innovationszentren in der Region und in Deutschland fungieren. Die Entscheidung war bereits für Anfang März erwartet worden – wohl auch angesichts der dramatischen weltpolitischen Ereignisse hat Intel sich dafür dann nochmal weitere 10 Tage Zeit gelassen.

Entwicklungen in der Mikrofluidik machen neue Diagnostiksysteme sowie an neue Anforderungen angepasste Mikrofluidikchips möglich und könnten zur Kostensenkung bislang teurer Verfahren führen. Bei der Fertigung von Lab-on-chip-Systemen im industriellen Maßstab spielen auch Verfahren der Oberflächentechnik eine wichtige Rolle. Der Artikel ergänzt den in Heft 2/2022 präsentierten Forschungsstand zur Mikrofluidik.

Moderne plasma-unterstützte PVD-Technologien im Maschinen- und Komponentenbau

Dr. Felix Zabka, Geschäftsführer des Pulverbeschichters und Eloxierers ConceptColor zur berührungslosen Schichtdickenmessung, Interview: Robert Piterek

Was Tanzen mit Mitarbeiterführung und besserer Zusammenarbeit zu tun hat.

Ich tanze für mein Leben gerne! Als vor Jahren mein Partner in mein Leben trat, war es für mich absolut wichtig, dass er mit mir tanzt. Zur Info: Er war Nicht-Tänzer. Aber, wie sagt man? Wo die Liebe hinfällt. Er tat mir den Gefallen. Und hat mit mir eine private Probetanzstunde in Wien gemacht. 60 Minuten langsamer Walzer – für Anfänger, weil er keinen blassen Schimmer von den richtigen Schritten hatte.

Genauer Gründungstag war der 9. August 1972. In einer ersten Lagerhalle war genug Platz für ein Lager und einige Büroräume. Mit 6 Mitarbeitenden wurde hier je nach Auftragslage koordiniert, verarbeitet und versandt.

With optical surface quantification methods doped and undoped carbon coatings deposited by Laser Arc Technology are analyzed. The article shows, that by producing doped carbon coatings using composite cathodes also a significant reduction of arc-induced particle emission is observed. A surface evaluation method, particularly developed for this purpose, shows a significant reduction in particle area coverage. Part 1 covers the origins of growth defects, methods of surface characterization and the experimental setup and measurement methods.

Alle sind sich einig: Die Energiewende muss zwangsläufig konsequenten Anklang in allen Bereichen der Gesellschaft finden, um das von der UN gesetzte Ziel, eine Erderwärmung von 1,5 Grad bis 2023 nicht zu überschreiten, auch letztendlich zu erreichen. Die Preise für den dafür dringend nötigen grünen Strom schießen aktuell allerdings in bisher nie dagewesene Höhen, wodurch die deutschen Unternehmen neue Strategien für den Erwerb günstigerer Tarife erschließen müssen. Als oft kosteneffizientere Lösung entpuppen sich die sogenannten Power Purchase Agreements (PPA) – Direktabnahmeverträge zwischen Stromproduzent und Verbraucher. Meist über Wind- oder Solarenergie getragen, verbreitet sich dieses Modell vermehrt in der Industrielandschaft. „Wir beobachten derzeit in der deutschen Wirtschaft vor allem in energieintensiven Unternehmen einen Run auf den PPA-Markt“, so Ferdinand Eggert, Vertriebsleiter und Prokurist bei der Energie Vertrieb Deutschland EVD GmbH. Zahlreiche Windkraftwerke fallen jedoch bereits seit Anfang 2021 aus der Förderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), ausreichend neue Bauprojekte sind derzeit noch nicht in Blickweite. „Um diese Ökostromlücke zu schließen, braucht es finanzstarke Partner, die im Zuge einer Nachhaltigkeitsstrategie Interesse an einer langfristigen Zusammenarbeit zeigen“, schildert Eggert.

Wasserstoff spielt eine zentrale Rolle für die Energiewende. Die so genannte nationale Wasserstoffstrategie sieht 700 Millionen Euro Zuschüsse des Staates vor, um die Umsetzung voranzutreiben. Diese umfasst die drei Leitprojekte: H₂Giga, H₂Mare und TransHyDE.

Feuervergoldung in Nepal

Die Technik der Feuervergoldung ist in vielen Zivilisationen seit langem bekannt. In Nepal scheiden Handwerker Goldschichten auf Metall (z. B. Kupfer) ab, indem die auf die Metalloberfläche aufgetragene Goldamalgam-Paste erhitzt wird. Mit Hilfe von modernen analytischen Methoden wurde an der Tribhuvan Universität bei der Feuervergoldung mit einem Gold-Quecksilber Amalgam (1:4 bis 1:5 Gewichtsverhältnis) festgestellt, dass eine polykristalline Goldschicht gebildet wird. Die Porosität lag im Submikronbereich. Die Auswirkungen der doppelten Beschichtung von Goldamalgamschichten, des Polierprozesses und der Eisenoxidbehandlung auf die Goldschicht wurden auch untersucht. Es wurde festgestellt, dass der optische Reflexionsgrad mit zunehmender Oberflächenglätte durch die doppelte Beschichtung und das Glätten zunimmt.

Der Goldglanz wurde außerdem durch eine Eisenoxidbehandlung aufgrund der erhöhten Reflexion im roten Spektralbereich verstärkt.

Quelle: Indian J. Pure Appl. Phys. 60 (2022), pp. 117–123

2D-Tinte

2D-Materialien weisen eine große Bandbreite an physikalischen und chemischen Eigenschaften auf. Die meisten dieser Materialien können entweder in einer Lösung synthetisiert werden oder aus einem Schichtkristall in einer Flüssigkeit herausgelöst werden. Jedoch stellt sich heraus, dass die Verarbeitung von 2D-Materialien zu druckbaren oder lackierbaren Tinten für die Herstellung von funktionellen Geräten recht schwierig ist. Grund dafür ist das Verhalten der Suspension in beiden Fällen, wobei laut DLVO-Theorie die Konzentration der Nanoblätter in den Suspensionen eine Obergrenze hat, über der die Suspension instabil wird. Additive müssen trotzdem in hohen Konzentrationen verwendet werden, um die Probleme bei der Verarbeitung zu lösen, aber sie verschlechtern die elektronischen Eigenschaften der Materialien drastisch. Um die Zusatzstoffe zu entfernen, kann eine Hochtemperaturbehandlung nach der Abscheidung eingesetzt werden, was jedoch den Herstellungsprozess verkompliziert und die Auswahl der Materialien eventuell einschränkt.

Anwendungsmöglichkeiten für vdW-Tinte

Arbeitsgruppen aus EMPA, EPFL und ETHZ in der Schweiz haben unter Ausnutzung der einzigartigen Eigenschaften von 2D-Materialien eine universelle Strategie für die Formulierung von Tinten ohne Zusatzstoffe entwickelt, bei der die Rolle der Zusatzstoffe durch van-der-Waals-­Wechselwirkungen (vdW) übernommen wird. In dieser neuen Klasse von sogenannten vdW-Tinten werden die Lösungsmittel in dem miteinander verbundenen Netzwerk der 2D-Materialien dispergiert, wodurch die durch die Dispersion bedingten Einschränkungen bei der Auswahl der Lösungsmittel minimiert werden. Das Fließ­ver­halten der Tinten und die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Filme werden hauptsächlich durch die zwischenliegenden vdW-Attraktionen gesteuert. Die Struktur der vdW-Tinten, ihre rheologischen Eigenschaften und das Filmbildungsverhalten werden in der Veröffentlichung im Detail diskutiert. Die großtechnische Herstellung und Formulierung der vdW-Tinten für die wichtigsten Druck- und Beschichtungsmethoden mit hohem Durchsatz sowie ihre Anwendung für die Herstellung funktioneller Filme/Geräte bei Raumtemperatur werden demonstriert.

Quelle: Adv. Mater. 34 (2022), 2103660

Zink-Anoden und Dendriten-Bildung in Akkus

Wässrige Zink-Ionen-Batterien gelten aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Sicherheit als optimale Kandidaten für stationäre Energiespeichersysteme. Es ist jedoch bekannt, dass Zink leicht zu Dendriten anwachsen kann, was zu einer eingeschränkten Zyklusleistung und einem schnellen Ausfall der Batterien führt.

Wissenschaftler an der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saudi-Arabien haben eine neue Strategie zur Überwindung des Dendritenproblems vorgeschlagen, bei der ein selektiv polarisiertes ferroelektrisches Polymermaterial (Poly(vinyliden- fluorid-trifluorethylen) (P(VDF-TrFE)) als Oberflächenschutzschicht auf Zinkanoden eingesetzt wird. Eine solche polarisierte ferroelektrische Polymerschicht kann eine örtlich konzentrierte Zinkionenverteilung entlang der beschichteten Oberfläche und damit das horizontale Wachstum von Zinkplatten ermöglichen.

Als Ergebnis weisen symmetrische Zinkbatterien, die solche Anoden verwenden, eine lange Zykluslebensdauer bei 0,2 mA cm-2, 0,2 mA.h cm-2 für 2000 Stunden und eine hohe Ratenleistung bis zu 15 mA cm-2 auf. Die vollständige Zelle (einschließlich einer Zn-MnO2-Batterie und eines Zink-Ionen-Kondensators) auf der Grundlage dieser Anode wurde demonstriert. Andere Metallanoden könnten unter Ausnutzung der Polymerferroelektrizität geschützt werden, so die Autoren. Es wäre interessant zu beobachten, ob solche Erkenntnisse auch für die Galvanotechnik von Bedeutung sein könnten.

Sonstiges

Neuigkeiten aus Indien gibt es auch im E-Bike-Segment: Die TVS Motor Company aus Chennai übernimmt die Mehrheit der Swiss E-Mobility Group (SEMG). Die Absicht scheint klar: Der vor allem im Roller-Segment starke Massenproduzent will in Europa im boomenden E-Bike-Markt Fuß fassen.

Das Prüf- und Zertifizierungsunternehmen TÜV SÜD hat im Dezember 2021 den Grundstein für eine neue Einrichtung zur Prüfung und Zertifizierung von elektrischen und elektronischen Produkten sowie medizinischen Geräten in Bengaluru gelegt.

Diese neue integrierte Büro- und Laboreinrichtung soll Anfang 2023 fertiggestellt werden. Die mit einer Investition von 15 Mio. EUR errichtete Anlage umfasst 70.000 m² und wird die zweite Laboreinrichtung in Bengaluru sein.

Um eine vertrauenswürdige Elektronik-Wertschöpfungskette in den Bereichen der Anwendung von Herstellungs- und Verpackungstechnologien zu etablieren, wird ein Programm für die Errichtung von Verbindungshalbleiter-/Silizium-Photonik-/Sensorfabriken und Halbleiter-Montage-, Test-, Markierungs- und Verpackungsanlagen (ATMP)/OSAT-Anlagen in Indien umgesetzt. Zur Produktion von Halbleitern und Displays in Indien hat die indische Regierung 5 Anträge bekommen. Vedanta in JV mit Foxconn, IGSS Ventures Pte mit Hauptsitz in Singapur und ISMC haben Vorschläge für Halbleiterfabriken eingereicht. Die Anträge wurden für die Errichtung von Halbleiterfabriken im Bereich von 28 nm bis 65 nm mit einer Kapazität von ca. 120.000 Wafern pro Monat und einer voraussichtlichen Investition von 13,6 Mrd. US-Dollar eingereicht, wobei eine steuerliche Unterstützung der Zentralregierung in Höhe von fast 5,6 Mrd. US-Dollar beantragt wurde. Vedanta und Elest haben Anträge für Display-Fabriken mit einer voraussichtlichen Investitionssumme von 6,7 Mrd. US-Dollar gestellt und um steuerliche Unterstützung der Zentralregierung in Höhe von fast 2,7 Mrd. US-Dollar gebeten. Im Rahmen des Programms für die Errichtung von Display-Fabriken in Indien wurden Anträge für die Errichtung von TFT-LCD-Display-Fabriken der Generation 8.6 sowie von Display-Fabriken der sechsten Generation für die Herstellung von hochmodernen AMOLED-Displays eingereicht, die in modernen Smartphones verwendet werden. Vier weitere Unternehmen, nämlich SPEL Semiconductor Ltd, HCL, Syrma Technology und Valenkani Electronics, haben sich im Rahmen dieses Programms für die Halbleiter-Verpackung registriert. Ruttonsha International Rectifier hat sich im Rahmen dieses Programms für Verbindungshalbleiter registriert.