© Uwe Bellhäuser
Komponenten mit hochempfindlichen Oberflächen sind typische Produkte der Automobil-, Halbleiter- und Displaytechnologie. Während des Produktionsprozesses werden solche Teile in vielen Verfahrensschritten hin- und hertransportiert. Jedes Anheben über herkömmliche Greifsysteme birgt das Risiko von Beschädigungen oder anhaftenden Rückständen. Saugsysteme vermindern Rückstände, versagen jedoch im Vakuum oder auf gekrümmten Oberflächen. Am Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) haben Forscher das Haftprinzip nach dem Vorbild des Geckos nun so weiterentwickelt, dass sie es auch im Vakuum verwenden können.
Diese neuartige Gecomer®-Technologie zeigen die Entwickler auf der internationalen Messe nano tech 2015 in Tokio, Japan.
„Künstlich hergestellte, mikroskopische Säulen, sogenannte Gecko-Strukturen, können an Objekten haften. Durch mechanische Manipulation der Strukturen lässt sich die Haftung an- und abschalten. Damit können Objekte rasch angehoben und abgelegt werden“, erklärt Karsten Moh vom Programmbereich Funktionelle Mikrostrukturen. „Diese Technik ist besonders im Vakuum von Interesse, denn hier versagen Saugnäpfe“, meint Moh. Damit ließen sich zum Beispiel Teile innerhalb einer Beschichtungsapparatur bewegen. Auf glatten, ebenen Oberflächen werden mit den heute entwickelten Haftstrukturen Haftkräfte von rund 100 Gramm pro Quadratzentimeter erreicht. „In unseren Testläufen hat sich das System auch nach 100.000 Durchläufen immer noch bewährt“, meint der Upscaling-Experte Moh.
Nun arbeiten die Entwickler daran, mit dem vorgestellten Haftprinzip auch gewölbte und raue Flächen rückstandslos zu bewegen. „Dann könnten wir in Zukunft zum Beispiel auch Glaslinsen bewegen, ohne dass sie schon im Produktionsprozess Schaden nehmen“, fasst Moh zusammen. Dazu untersuchen sie, ob sich die Haftung auch über andere Auslöser, wie zum Beispiel Licht, ein Magnetfeld, ein elektrisches Feld oder eine Temperaturänderung beeinflussen lässt.
Vom 28. bis 30. Januar präsentieren die Forscher des INM dieses und weitere Ergebnisse im German Pavilion am Stand 5J-21 auf der nano tech 2015 in Tokio, Japan. Im German Pavilion fasst der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) die Kompetenzen aller deutschen Aussteller zusammen. Der German Pavilion wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
Weitere Informationen:
Prof. Eduard Arzt
INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien
Leiter Funktionelle Mikrostrukturen
eduard.arzt@inm-gmbh.de
