Wie lassen sich Strukturen erzeugen, die kleiner als ein Mikrometer sind? Und wie kann man sogar noch kleinere Strukturen unter 100 Nanometern ohne großen Aufwand herstellen? Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT haben für solche Fragen mehrere Technologien entwickelt. Damit können sie periodische Mikrostrukturen simulieren, herstellen und vermessen. Sie nutzen dafür phasenschiebende Transmissionsmasken, die Nanostrukturen bis hinunter zu 28 Nanometern effizient generieren können.

Hartmetalle zu fräsen, anstatt sie zu erodieren oder zu schleifen, bringt enorme Vorteile mit sich: kürzere Zykluszeiten, bessere Oberflächengüte, umweltfreundlichere Bearbeitung, keine Korrosion und die Herstellung von komplexeren Konturen. Dass die zahlreichen Vorteile der Zerspanung aktuell nicht häufiger genutzt werden, liegt nicht zuletzt an der schweren Zerspanbarkeit der gesinterten Hartmetalle.

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier gab am 25. November 2020 in einer feierlichen Zeremonie unter Pandemie-Beschränkungen in der Verti Music Hall in Berlin die Gewinner des Deutschen Zukunftspreis 2020 bekannt. Für ihr Projekt „EUV-Lithographie – Neues Licht für das digitale Zeitalter“ zeichnete er Experten von ZEISS, TRUMPF Lasersystems und dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF mit seinem Preis für Technik und Innovation aus.

Die gedruckte Elektronik (Teil 1 dieses zweiteiligen Beitrags) entwickelt sich schneller und differenzierter, als es manche Marktanalytiker voraussagen. Sie wird bei vielen Produktarten zunehmend zu einem ernsten Konkurrenten der klassischen Leiterplattentechnik. Neben der Ökonomie wird in den kommenden Jahren vor allem die wachsende Umweltproblematik die Elektronikindustrie und ihre Kunden dazu zwingen, noch effizienter und umweltfreundlicher als bisher zu produzieren. Im Ergebnis ist zu erwarten, dass sich gedruckte Elektronik (Printed Electronics) wesentlich schneller und umfangreicher als bisher auf dem globalen Markt etabliert. Markteinschätzungen und Prognosen zu Printed Electronics zeigen, dass daher kaum einer Marktforschungsfirma zu vertrauen ist.

Kunststoffe sind allgegenwärtig, sie zählen zu den verbreitetsten Werkstoffen überhaupt. Eine effiziente Wiederverwertung dieser wichtigen Materialien erfolgt bislang allerdings nur bedingt. Um hierfür neue Lösungen zu bieten, entwickelten Chemiker der Universität Konstanz um Prof. Dr. Stefan Mecking ein nachhaltigeres Verfahren für das chemische Recycling von polyethylenartigen Kunststoffen. Die Forscher nutzen dabei „Sollbruchstellen“ auf molekularer Ebene, um den Kunststoff in seine molekularen Bestandteile zu zerlegen. Das neue Verfahren kommt ohne extreme Temperaturen aus, ist dadurch energiesparender und hat eine deutlich höhere Rückgewinnungsquote (von rund 96 Prozent des Ausgangsstoffes) als etablierte Verfahren. Die Forschungsergebnisse wurden am 17. Februar 2021 im Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht.

Der Wandel zu mehr Flexibilisierung und Spezialisierung ist auch bei EMS-Unternehmen in vollem Gange. An dafür notwendigen Standards arbeiten die Mitglieder der Intitiative ,SEF Smart Electronic Factory e.V.'

Das Zusammenspiel von Energieeffizienz und Lichtqualität ist zentral – egal ob es um die Beleuchtung von Lager- oder Produktionshallen geht, eine historische Altstadt bei Nacht in angenehmes Warmweiß getaucht werden soll, oder Straßen und Tunnels für Autofahrer sicher ausgeleuchtet werden müssen. Eine Vielzahl unterschiedlicher Leuchtendesigns vor allem für das Thema Außenbeleuchtung ermöglicht die kompakte Hochleistungs-LED Osconiq C 2424 von Osram Opto Semiconductors. Sie bietet einen breiten Farbtemperaturbereich von kalt- bis warmweiß sowie verschiedene Farbwiedergabeindizes (CRI). Darüber hinaus ist sie Dank integriertem ESD (electrostatic discharge) -Baustein vor elektrostatischen Spannungen bis 8 kV geschützt.

Am Fraunhofer IZM wird die Quantenphysik aus den Lehrbüchern in die Realität geholt. Mit optischen glas-integrierten Wellenleitern entsteht eine universelle Plattform, die Lösungen für abhörsichere Quantenkommunikation und hochgenaue Quantensensoren ermöglicht – miniaturisiert, schnell und kundenspezifisch.

At Fraunhofer IZM, quantum physics is being brought out of the textbooks and into reality. With optical glass-integrated waveguides, a universal platform is being created that enables solutions for tap-proof quantum communication and high-precision quantum sensors – miniaturized, fast and customized.

Zahlreiche technische und kommerzielle Vorteile treiben den Trend an, Komponenten von konventioneller Löttechnik auf Einpresstechnik umzustellen. Sie findet beispielsweise zunehmend Anwendung in der Automobilbranche. IPTE hat flexible Lösungen für Einpressvorgänge entwickelt.

Unter perfekten Bedingungen arbeiten und dabei erheblich Kosten einsparen – das ermöglicht die metallfreie Nass-Trocken-Werkbank von MK Versuchsanlagen, die für Anwendungen z. B. in der Halbleitertechnologie entwickelt wurde.