Prof. Martin Ziegler
Leiter Fachgebiet Mikro- und nanoelektronische Systeme
Telefon: 03677 69-3711
E-Mail: martin.ziegler@tu-ilmenau.de


Prof. Dr.-Ing. Thomas Sattel
Fachgebiet Mechatronik
Telefon: +49 (0) 3677 69-2486
E-Mail: thomas.sattel@tu-ilmenau.de
Föredermittelgeber: Kofinanziert von der Europäischen Union
Projektträger: Thüringer Aufbaubank (TAB)
Förderkennzeichen: 2024VFE0016
beteiligte Fachgebiete: Mechatronik
Laufzeit: 01.07.2024 - 30.06.2026
Oberflächen-3D-Messungen mit Einzelnanometer-Genauigkeit in allen Dimensionsachsen gehören zu den wenigsten messtechnischen Herausforderungen für die moderne Hochpräzisionsoberflächenbearbeitung. Nicht nur die moderne Chip-Industrie braucht die routinemäßige Messung von Oberflächendefekten mit 1 – 10 Nanometergenauigkeit, sondern auch die Automobilindustrie muss die Oberfächenrauigkeit auf den Lackoberflächen bis in diesen Bereich hinein messen. Dies betrifft auch die Batterieindustrie. Membranen im Separator einer Li-Ionen-Batterie müssen nanometergenau charakterisiert werden. Alle Anwendungen zeigen ein riesiges Weltmarktpotential in Mrd. Euro. Das dafür geeignete typische Messgerät ist das Rasterkrafmikroskop (in Englisch: Atomic Force Microscop, AFM). Allerdings ist die Anwendung solcher Mikroskope in der Industrie sehr eingeschränkt. Der Grund liegt daran, dass die Messung unausweichlich immer von der kleinsten Vibration aus der Umgebung gestört wird, so dass es nicht in der Lage ist, Messungen unter rauen Umgebungsbedingungen durchzuführen. Dieser Nachteil beeinträchtigt den Einsatz dieser Messtechnik in vielen industriellen Anwendungen wo sich ein gigantisches Marktpotentail entwickelt. Parcan GmbH hat ein innovatives Messprinzip erfunden und den bisherigen Stand der Technik damit aufgebrochen, indem mit einem neuartigen Messprinzip ein vibrationsunempfindliches AFM entwickelt werden soll. Zusammen mit der TU Ilmenau wird hier ein TAB-Projekt im Land Thüringen geschnürt. Statt einem AFM mit einer Messsonde, welches momentan weltweit ausnahmslos praktiziert wird, benutzt die Technologie von Parcan zwei Messsensoren und filtert das Vibrationsrauschen effizient aus. Das zu entwickelnde AFM hat damit eine riesiges Marktpotential zum Einsatz bisheriger AFM und macht insbesondere die Erweiterung neuer industrieller Anwendungen möglich.