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Katalog der
Ausstellungsstücke

Das Rastertunnelmikroskop zum Selberbauen
Das Gerät, mit dem man erstmals bis hinab zu den Atomen sehen konnte, heißt Rastertunnelmikroskop. 1986 wurde dafür der Nobelpreis für Physik vergeben. Quarks & Co hat zusammen mit Physikern der Uni Münster und Schülern aus Münster gezeigt, das solch ein Mikroskop auch mit einfachen Mitteln zu bauen ist.

IBM-Mikrodrive
...eine 'große' Festplatte ganz klein

Mikrobearbeitung mit Lasern
Feinste Laserbearbeitungsverfahren haben ein breites Anwendungsfeld ...



Video (MS-WindowsMedia-File 1,7MB)

Modell eines AFM
Erst seit wenigen Jahren exisistiert das Rasterkraftmikroskop (AFM). Es ist eine Fortentwicklung des Rastertunnelmikroskopes.

Beschleunigungssensor
Mikrotechnisch hergestellte Beschleunigungssensoren gewinnen in letzter Zeit immer mehr an Bedeutung. Breite Anwendung finden sie in der Automobilindustrie, wo sie als Sensoren für das Auslösen des Airbags im Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Die Anforderungen an diese Sensoren sind bezüglich ihrer Empfindlichkeit relativ gering, da die zu detektiernden Beschleunigungen sehr groß sind. Für komplexere Anwendungen, wie z. B. Inertialsysteme reichen die diese Sensoren nicht aus.

automatisches Grundwassermessgerät
Im Rahmen eines industriellen Verbundprojektes wurde am IMT ein automatisches Analysesystem zur Grundwasserüberwachung entwickelt. Die Überwachung erfolgt mit einem Netzwerk von Meßsonden, die über einen Zeitraum von mehreren Monaten wartungsfrei in sogenannten Pegelrohren arbeiten.

Solarzellenkonzentrator
Effizienzsteigerung von Solarzellen durch Konzentration des Sonnenlichts auf die GaAs-Solarzelle und Erhöhung des Akzeptanzwinkels.

Mikroschubdüse
Diamantgedrehter Formkern für die Galvanisierung von Kleinstdüsen.

Festplatten Schreib-Leseköpfe
Eine Festplatte besteht aus mehreren übereinander rotierenden Magnetplatten, welche in einem luftdicht verschlossenen Gehäuse montiert sind. Neuste Festplatten bestehen mitunter aus nur noch zwei Magnetplatten. Die Datentransferraten sind mindestens das zehnfache höher als bei Disketten, weil sie sich mit der zehnfachen Geschwindigkeit drehen je nach Typ zwischen 3500 und 7200 U/min. Jede Platte besitzt zwei Lese- u. Schreibköpfe, die auf der Ober bzw. Unterseite wirken.

Antireflexschichten für Instrumentenabdeckung (Amaturenbrett)
Durch Aufbringen nano-feiner Schichten auf beiden Seiten der Instrumentenabdeckung kann man aber auch Lichtreflexe so beeinflussen, dass sie keinen störenden Einfluss mehr haben. Eine perfekte Entspiegelung, wie sie beim Cockpiteinsatz des Audi TT realisiert ist.

Mikro-Litfasssäule
Der Demonstrator „Panorama-Projektion“ ist ein Modell einer Projektionseinrichtung, die in der Lage ist, auf einer zylinder- oder halbkugelförmigen Projektionsfläche Bilder auf dem gesamten Umfang zu erzeugen.

Thema Leben: Puls-Sensor
Der Puls-Sensor (mittels Infrarot-Messung) ist in einer Stele (lichte Höhe ca. 2,50 m; Grundfläche ca. 1,5 qm inkl. Vortisch) untergebracht, die einen 17´´ Monitor beherbergt, auf dem in einer sehr ansprechenden Animation der Herzschlag angezeigt werden kann.

Eye-Catcher
Eingangsinstallation: Aufbau aus drei Stelen (2,50 m lichte Höhe) und dem zentralen “Eye-catcher” (motorgetriebene Säule aus Präsentationswürfeln und ineinander greifenden Zahnscheiben

Multimediastation
Interaktives Terminal (Touch-Screen), an denen der Besucher in verschiedene Mikrosysteme “hineinzoomen” kann;

E-Mail Terminal
E-Mail-Terminal: Touch-Screen-Terminal zum hinterlassen der eigenen E-Mail-Adresse - an alle Einträge wird nach der Ausstellung eine E-Mail mit weiterführenden Informationen verschickt. Grundfläche ca. 0,5 qm; Höhe ca. 1,20 m.

Mikrowärmetauscher
Mikrowärmetauscher sind für die Prozeßkontrolle in der chemischen Verfahrenstechnik, insbesondere beim Einsatz von Mikroreaktoren, zu einer wesentlichen Komponente herangereift. Durch das bei Mikrokomponenten erzielbare große Oberflächen- zu Volumenverhältnis erlauben sie die Abfuhr beträchtlicher Wärmemengen.

Mikromischer
Einem mit Hilfe der Mikrostrukturtechnik hergestellten statischen Mischer, dem sog. "Mikromischer", werden die zu vermischenden Medien zugepumpt. Sie durchströmen eine Vielzahl von Kanälen, die in vorgegebener Weise angeordnet sind und deren Abmessungen im Mikrometerbereich liegen. Die Medien verlassen den Mischer als Gemisch. Reagieren die Medien im Mischer miteinander, so spricht man von einem "Mikroreaktor".

Thema Produktion
Mikrosystemtechnik setzt in Bewegung: Mikro-Antriebssysteme sind zwar winzig – die kleinste kommerzielle Antriebseinheit misst 1,9 mm im Durchmesser – erreichen aber eine hohe Drehzahl und Dynamik. Damit sind sie ideal für alle Anwendungen, in denen kleinste Antriebe bei hoher Leistung und minimalem Energieverbrauch gefordert sind. Einsatzgebiete sind u. a. die Medizintechnik (z. B. minimal-invasive Chirurgie), die Mikrosensorik und Lasertechnik sowie die Mess- und Montagetechnik.

Thema Mobilität
Mikrosystemtechnik gibt Sicherheit: Mikrosysteme tragen zur passiven und aktiven Sicherheit im Straßenverkehr bei. Anti-Blockier-System, Fahrdynamikregelung und Abstandswarnsysteme unterstützen den Fahrer in brisanten Situationen und hilft so mit, Unfälle zu vermeiden. Kommt es dennoch zu einem Unfall, schützen Airbags die Insassen vor schweren Verletzungen.

Thema Kommunikation
Mikrosystemtechnik schafft Zugang: Vom Handy über die EC-Karte bis zum Computer – viele technische Errungenschaften können Schäden verursachen und Verwirrung stiften, wenn sie in falsche Hände geraten. Mikrosysteme ermöglichen die eindeutige Identifizierung von Personen ohne lästige Codes und Passwörter. Damit sorgen sie dafür, dass Geräte nur von denjenigen benutzt werden können, die eine entsprechende Berechtigung haben.

Ferrofluidigel, ZARM Bremen
Magnetische Flüssigkeiten - üblicherweise als Ferrofluide bezeichnet - sind Suspensionen feinster magnetischer Partikel mit einem Durchmesser von ca. 10nm in geeigneten Trägerflüssigkeiten. Die Teilchen sind magnetische Eindomänenteilchen und können daher als thermisch bewegte magnetische Dipole in der Flüssigkeit betrachtet werden. Die Besonderheit dieser Ferrofluide liegt in der Verbindung normalen flüssigen Verhaltens mit superparamagnetischen Eigenschaften. Dies erlaubt den Einsatz magnetischer Kräfte zur Kontrolle der Eigenschaften und der Strömungen der Flüssigkeiten und bietet die Grundlage zahlreicher technischer Anwendungen.

beschichtete Glasscheiben
Easy to clean Beschichtungen

Textilimprägnierung
Wer hat sich solche Eigenschaften nicht schon immer gewünscht?

Ein Glas Rotwein fällt um und der Wein hinterläßt keine Flecken auf Tischtuch und Teppich - der Wein perlt einfach ab und läßt sich mit einem Haushaltstuch aufnehmen... ...Utopie?

Si-Kugel, PTB-Braunschweig
Das Kilogramm ist die einzige SI-Basiseinheit, die auch heute noch – wie vor rund 200 Jahren – durch einen Prototyp-Körper dargestellt wird. Das "Ur-Kilogramm" ruht unter einer doppelten "Käseglocke" in einem Labor des "Bureau International des Poids et Mesures" (BIPM) in Sèvres bei Paris.

Produkte für Hautpflege, Beiersdorf Hamburg
Endlich kann dem bleichen Winterteint der Kampf angesagt werden. Doch wie jedes Jahr warnen auch jetzt Hautärzte vor der Gefahr, die durch die schädliche UV-Strahlung droht. Sonnenbrand, Hautalterung und sogar Hautkrebs sind die Kehrseite übermäßiger Sonnenbäder. Deshalb sollte jeder seine Haut durch möglichst starke Sonnencreme schützen. Jede Menge Wissenschaft spielt eine Rolle, wenn sich schöne Körper bräunen.

Nanotechnologie im Automobilbau
Zusammen mit hochspezialisierten Zulieferfirmen arbeitet die Volkswagen AG in ganz unterschiedlichen Bereichen an „suprafeinsten“ Lösungen auf Basis der Nanotechnologie.

Modell Röntgeninterferometer, PTB
Entsprechend dem Mach-Zehnder Interferometer in der Lichtoptik verläuft der Strahlengang in einem Röntgeninterferometer. Drei dünne Kristall-Lamellen bilden die röntgenoptischen Bauelemente, an denen die Röntgenstrahlen mittels Braggreflexion aufgespalten, umgelenkt und zur Interferenz überlagert werden. Da Röntgenwellenlänge und Gitterparameter von vergleichbarer Dimension sind, reagiert das Interferenzmuster empfindlich auf Relativbewegungen der Kristall-Lamellen. Diese Eigenschaft wird zur Messung des Gitterparameters in der Längeneinheit Meter ausgenutzt. Die erzielte Messunsicherheit beträgt z.Z. 12 Attometer.

Optisches Analogon (Inkrementalmaßstab mit Abtastinterferometer), Fa. Heidenhain
Mit Hilfe der Messgenauigkeit der interferometrischen Maßstabmesssysteme können Werkzeugmaschinen, wie z.B. Diamantdrehmaschinen Oberflächen höchster Güte herstellen.

Cantilever-Sensor
Meßfühler und Werkzeuge für die Nanowelt

Anti-Fingerprint-Beschichtungen
Wie vermeidet man Fingerspuren auf Metalloberflächen ?

Easy To Clean - Oberflächen
Durch die Etablierung von sehr glatten Oberflächen mit einer sehr niedrigen freien Oberflächenenergie können Schmutz und Mikroorganismen nur schwer an der Oberfläche anhaften. Sollte dies trotzdem geschehen, können sie mit einem deutlich reduzierten Reinigungsaufwand entfernt werden. Dadurch wird der Einsatz von Desinfektionsmittel in Kliniken und Praxen deutlich reduziert und Kosten im Gesundheitswesen eingespart.

Ultraharte Lacke
Beschichtung, die z.B. Autolacke so hart werden läßt, dass man mit Stahlwolle sein Auto putzen kann.

Antibeschlag-Beschichtungen (Spiegel)
Beschichtung die das Beschlagen von Scheiben und Kunststoffen verhindert.

Antikalk-Beschichtungen (Tauchsieder)
Korrosionsschutz durch Nanotechnologie

Optische Filter mit Nanoschichten auf Glas
Für die Herstellung der optischen Filter im Tauchbeschichtungsverfahren verwendet PRINZ OPTICS GmbH selbst hergestellte Sole mit Nano-Partikeln.

div. Beschichtungen im Medizinbereich
Verbesserung der Akzeptanz von Fremdmaterialien im menschlichen Organismus durch die Optimierung von Oberflächeneigenschaften. Dadurch werden Implantate (Prothesen, Gefäßstents, Gefäßprothesen) vom Körper mehr toleriert und die Gefahr von schädlichen Nebenwirkungen reduziert.

Silizium-Einkristall
Silizium ist reichlich vorhanden: Die Erdkruste besteht zu etwa einem Fünftel aus Silizium ...

Multimediashow: Vom Quarz zum Mikrochip
Programmierung und Copyright: Thomas Seilnacht mit freundlicher Unterstützung von Wacker Silitronic

Silizium im Periodensystem

Mikroschleifstifte - Haarfeine Präzisionswerkzeuge für die Mikrozerspanung
Immer mehr Produkte werden miniaturisiert, um die Handlichkeit zu verbessern und die Fuktionalität zu erhöhen. Parallel dazu müssen auch die Herstellungsmethoden miniaturisiert werden. Um kleine Strukturen auch aus harten Werkstoffen, wie Glas, Keramik oder gehärteten Stahl herauszuarbeiten, lassen sich Diamantschleifstifte sinnvoll einsetzen.

Gezeigt wird eine Anwendung der Mikroschleifstifte:
- mit Mikroschleifstiften bearbeitete Einspritzdüsen in einem Renault-Motor

UV-Schutz bei Verpackungen
Viele Güter müssen vor UV-Strahlung geschützt werden, z.B. Nahrungsmittel. Diesen Schutz können kleinste Nanopartikel aus Titandioxid in Folien gewährleisten.

korrosionsbeschichtete Felgen
Spezielle Korrosionsschutz-Pigmente mit verbessertem Deckvermögen schützen zum Beispiel Kfz-Felgen.

Kosmetik-Sonnenschutz
Die Effizienz eines kosmetischen Sonnenschutzes wird im wesentlichen durch den Typ und die Menge des UV-Absorbers geprägt. Dabei stehen mineralische UV-Filter, wie die Eusolex® T-Produkte immer mehr im Mittelpunkt des Interesses. Im Gegensatz zu organischen UV-Absorbern werden diese mineralischen UV-Filter nicht von der Haut aufgenommen und zeichnen sich deshalb durch eine besonders gute Hautverträglichkeit und hervorragende Stabilität aus.

Katalysatoren
Von den bei Sachtleben hergestellten anorganischen Produkten eignet sich besonders Titandioxid für die Katalyse. Ausgehend von dem Sulfatverfahren ist es möglich, gezielt hochreine Rutil- und Anatasgrundkörper bereitzustellen.

UV-beständige Lacke/Holzschutz
Besitzer von Parkettböden kennen das Problem.
Verrücken Sie einen Teppich, der eine Weile auf dem Boden lag, ist die Farbveränderung auf der Stelle, auf welcher der Teppich lag, nicht zu übersehen. Alles in allem ein ästhetisch wenig befriedigender Kontrast. Bisherige Holzschutzmittel standen dem Problem meist hilflos gegenüber. Doch es gibt neue, hochwirksame Holzschutzmittel, die auch noch nach Jahren den natürlichen Farbton des Holzes erhalten.
Die entscheidende Rolle spielt hierbei und bei vielen anderen Holzschutzanwendungen die Nanotechnologie. Ein idealer UV-Absorber ist ultrafeines transparentes Titandioxid, das den entscheidenden Faktor für Sonnenschutzfilter darstellt.

hochfeste Kunststoffe im Protesenbau/Medizin

Metalloptiken
KUGLER produziert auf selbst hergestellten Diamantdreh- und -Fräsmaschinen ultrapräzise Komponenten mit ebenen, zylindrischen, kegelförmigen sowie sphärischen und asphärischen optischen Flächen in rotationssymmetrischer und Off-Axis-Ausführung.

Autos mit Chamäleon-Effekt
Ob beim neuen Porsche, beim Audi A4 oder Jaguar - changierende Farbeffekte sind ein neuer Trend bei Autolacken.

Nanooberflächen im Weltraum
Im Rahmen des DLR-Projektes SESAM wurde das Verhalten von Nanooberflächen unter Weltraumbedingungen untersucht.

Beschichtete Gläser
SCHOTT DESAG beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Nanotechnologie.
Dabei beschichtet SCHOTT DESAG herkömmliches Floatglas im Tauchverfahren, um so unterschiedliche Effekte zu erzielen. Im Tauchverfahren werden Metalloxidschichten aufgebracht, die 50 - 100 nm "dünn" sind.

Nanotubes
Aufgrund der sehr hohen Festigkeiten und der Eigenschaft Bewegungen durchzuführen liegt eine potentielle Anwendung der Nanotubes im Bereich neuartiger hochwirksamer Aktoren, mit einem höheren Arbeitsvermögen als alle bisher verfügbaren Technologien. Weitere mögliche Einsatzbereiche der Nanotubes sind zum Beispiel die Verstärkung von Verbundbauteilen, die Herstellung von Flachbildschirmen, Computerchips, Mikro-Transistoren und die Speicherung von Wasserstoff für Brennstoffzellen.

Einführung in die Mikrosystemtechnik
Völklein, Friedemann; Zetterer, Thomas
Grundlagen und Praxisbeispiele. Hrsg. v. Otto
Mildenberger. Studium Technik. 2000. IX, 399 S. m.
337 Abb. 24 cm. Kartoniert. 700gr.
ISBN: 3-528-03891-8, KNO-NR: 08 29 87 86
VIEWEG
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Das große Buch der Bionik
Nachtigall, Werner; Blüchel, Kurt
Neue Technologien nach dem Vorbild der Natur.
2. Aufl. 2001. 399 S. m. zahlr. meist farb. Abb. 30 cm.BR> ISBN: 3-421-05379-0, KNO-NR: 08 92 42 88
DVA
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Homo sapiens
Kurzweil, Ray
Leben im 21. Jahrhundert. Was bleibt vom Menschen?
Econ Taschenbücher bei Ullstein (etb)
Nr.75026. 1999. 509 S. 18,5 cm. Kartoniert. 370gr.
ISBN: 3-548-75026-5, KNO-NR: 09 35 46 42
ECON TB.-
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Krieg in unserem Körper
Wie das Immunsystem unser Leben schützt.
Hrsg. v. Gaby Miketta. Wiss. Beratung Ernst P. Rieber.
2. Aufl. 1999. 216 S. m. zahlr. Farbabb. 24,5 cm
ISBN: 3-932023-10-2, KNO-NR: 07 40 77 02
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Natur bewusst, Ausgabe Hauptschule Nordrhein-Westfalen
Physik / Chemie. Hrsg. v. Rainer Hausfeld u. Wolfgang Schulenberg.
9./10. Schuljahr.
2002. 286 S. m. zahlr. meist farb. Abb. 26,5 cm.
Gebunden. 692gr. Best.-Nr.150873.
ISBN: 3-14-150873-9, KNO-NR: 09 73 63 57
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Die unendliche Reise
Wissenschafts-Fotografie entdeckt neue Welten.
GEO. 1999. 256 S. m. zahlr. meist farb. Abb. 31 cm.
Gebunden. 1662gr.
ISBN: 3-570-19205-9, KNO-NR: 08 31 94 36
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Die Gene
Eberhard-Metzger, Claudia
Was ist was Bd.111. 2001. 48 S. Mit Illustr. v.
Joachim Knappe u. Thomas Hammer. 28 cm.
Gebunden. 438gr.
ISBN: 3-7886-0674-6, KNO-NR: 09 50 52 84
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Mikrosystemtechnik, Wann kommt der Marktdurchbruch?
Miniaturisierungsstrategien im Technologiewettbewerb zwischen USA, Japan und Deutschland.
Von Rainer Bierhals, Kerstin Cuhls,Volker Hüntrup u. a..
Technik, Wirtschaft und Politik
Bd.39. 2000. XII, 232 S. m. 24 Abb. 23,5 cm.
Kartoniert. 330gr.
ISBN: 3-7908-1250-1, KNO-NR: 08 46 91 50
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Brockhaus Mensch, Natur, Technik
Technologien für das 21. Jahrhundert.
2000. 704 S. m. zahlr. meist farb. Abb. u. Ktn.
24,5 cm. Gebunden. 1956gr.
ISBN: 3-7653-7945-X, KNO-NR: 08 49 35 53
BROCKHAUS, MANNHEIM-
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Kunstformen der Natur
Haeckel, Ernst
Mit Beitr. v. Olaf Breidbach u. Irenäus Eibl-Eibesfeldt.
Sonderausg. 1998. 144 S. m. 24 Abb. u. 100 farb. Faks. auf Taf.
31,5 cm. Kartoniert.
833gr.
ISBN: 3-7913-1978-7, KNO-NR: 07 63 38 91
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Spektrum der Wissenschaft
div. Ausgaben:
Forschung im 21. Jahrhundert. Spezial 1/2000
Nanotechnologie. Spezial 2/2001
Schlüsseltechnologien. Spezial 4/2001
Vorstoß in den Mikrokosmos 1/2001
Dossier 4: Mikrosystemtechnik
Dossier: Perspektiven in der Medizintechnik. 1/1999
Dossier: Rechnerarchitekturen 4/2000
Dossier: Roboter erobern den Alltag. 4/1998
Technik der Superlative. Spezial 2/2000