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Mikroskoptisch mit magnetischer PositionierungDie am Fraunhofer IST in Braunschweig entwickelten hartmagnetischen CoSm-Schichten (Kobalt-Samarium) werden auf unmagnetische Metallbänder aufgebracht, die so eine definierte magnetische Struktur bzw. Funktionsschicht erhalten, die sich mit einem Signalmuster codieren und per Sensor auslesen lässt, um eine Positionsbestimmung vornehmen zu können. Diese Bänder werden in den Mikroskoptischen der Dr. ITK Kassen GmbH eingesetzt. Im Zusammenspiel mit Sensoren und einem Auswertealgorithmus erhöhen sie deutlich die Positioniergenauigkeit des Mikroskoptischs, auf dem die Probe zur Beobachtung abgelegt wird. Die Schichten ermöglichen das Anfahren von Positionen bis auf fünf Nanometer genau. Wiederholgenauigkeiten von plus/minus 100 nm sind erreichbar. Dies ist besonders bei der Untersuchung von lebenden Objekten wichtig, wo die Untersuchungszeit oftmals knapp und ein schnelles Positionieren daher essentiell ist.

Die Schichten ersetzen galvanische Kobaltschichten, für deren Abscheidung umweltschädliche Chemikalien benötigt werden. Sie zeichnen sich durch ihre Robustheit und Langlebigkeit sowie durch besonders gute magnetische Eigenschaften aus: Sie ermöglichen ein stärkeres magnetisches Signal und berührungsloses Messen. Auch kann man in geschlossenen Bauteilen wie etwa Hydraulikzylindern messen, an die optische Systeme nicht gelangen. CoSm-Schichten werden mit einer am IST entwickelten Technologie, dem Hohlkathoden-Gasfluss-Sputtern, einem Vakuumbeschichtungsverfahren hergestellt. Anders als bei galvanischen Verfahren kommen hier keine Schadstoffe zum Einsatz.

© Bilder: ITK Dr. Kassen GmbH

Das 27. Neue Dresdner Vakuumtechnische Kolloquium widmete sich in zwei Vortragsblöcken sensorischen Prinzipien und Produktionsketten.

Im Mars-Rover „Perseverance“ ist ein optischer Interferenzfilter des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) verbaut. Er hilft dem Rover der NASA bei der Untersuchung des Staubs in der Atmosphäre des Planeten und das unter den extremen Bedingungen.

Mit der Bismut-Tropfenelektrode steht nun eine neuartige Festkörperelektrode zur Bestimmung von Schwermetallionen im Trinkwasser zur Verfügung. Ein erstarrter Bismuttropfen von ungefähr 2 mm Durchmesser dient als Arbeitselektrode bei der voltammetrischen Messung.

Durch den Einbau einer stetig wachsenden Zahl von Sensoren in Kombination mit der begrenzten Verfügbarkeit exponierter Messstellen in moderne Fahrzeugassistenzsysteme ist kaum noch Bauraum für die Installation von Sensoren verfügbar.

Ein Team um David Franklin, Professor für Neuromuskuläre Diagnostik an der TUM, hat sich mit der Universität Tokyo zusammengetan. Hier haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Takao Someya einen sogenannten Nanomesh-Sensor entwickelt. Er besteht aus vier ultradünnen, nanostrukturierten Schichten, die sich perfekt für die Messung des menschlichen Tastsinns eignen.