Mikrostrukturierte Metalloberfläche.
© Fraunhofer ILT, Aachen
Mikrostrukturierte Metalloberfläche.

Mikro- und Nanotechnologien

Für die Erzeugung von Mikro- und Nanostrukturen verfügen die Institute des Fraunhofer-Verbunds Light & Surfaces über vielfältige Strukturierungstechniken und –verfahren. Neben klassischen lithographischen Techniken sind hier vor allem die laserbasierten Mikrostrukturierungsverfahren mit Nanosekundenlasern, zunehmend aber auch Pikosekunden- und Femtosekundenlasern, zu nennen. Vor allem letztere eröffnen durch die beinahe athermische Verfahrensführung vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in unterschiedlichen industriellen Bereichen.

Bedingt durch die einzigartigen Prozesscharakteristika der Femto- und Pikosekundenlaser, wie dem verdampfungsdominierten Materialabtrag oder dem minimalen Wärmeeintrag ins Werkstück, können mikro- und nanoskalige Strukturen auf nahezu beliebigen Oberflächen erzeugt werden. Insbesondere im Themenfeld der funktionalen Oberflächen für tribologische, optische oder biologische Anwendungen ist diese Art der Strukturierung Grundlage für funktionale Oberflächen aus zahlreichen Industriezweigen. Durch den Einsatz spezieller Interferenzoptiken können selbst Nanostrukturen mit Abmessungen unterhalb des eigentlichen Fokusdurchmessers hergestellt werden, die sich beispielsweise für Anwendungen in der Sicherheitstechnik eignen.

Die umfangreiche und moderne Ausstattung sowie das fundierte Know-how der Institute des Fraunhofer-Verbunds Light & Surfaces ermöglichen die angewandte Forschung zur Mikro- und Feinbearbeitung mit Laserstrahlen für die Miniaturisierung von Funktionselementen im Maschinen-, Anlagen-, Fahrzeug- und Gerätebau sowie in der Bio- und Medizintechnik.

 

Mikrostrukturierung

 

Nanostrukturierung

 

Volumenmodifikation

 

Nanowerkstoffe