Kleine Systeme, große Wirkung: TU Ilmenau auf dem MikroSystemTechnik-Kongress 2025

Kaum ein technischer Fortschritt wäre ohne Mikrosystemtechnik denkbar: Ob Mikrofone in Smartphones, Mikropumpen in der Medizintechnik, Reifendrucksysteme in Fahrzeugen oder Sensorik für Wind- oder Solarsysteme – mikrotechnische Bauelemente machen viele der Funktionen möglich, die heute selbstverständlich erscheinen. Sie verbinden winzige Sensoren, Aktoren und elektronische Schaltungen auf engstem Raum, beispielsweise auf einem Chip, und erlauben so, komplexe Systeme energieeffizient und intelligent zu steuern.

 „Mikro- und Nanotechnologien stecken in fast jeder modernen Technologie – und doch werden sie in der Öffentlichkeit oft übersehen“, sagt Maria Illing, Referentin im Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien (ZMN) an der TU Ilmenau. 

Dabei hängt unsere Fähigkeit, globalen Herausforderungen wie Klimaschutz oder Digitalisierung zu begegnen, ganz wesentlich von diesen kleinsten Strukturen ab.

Forschung mit gesellschaftlicher Wirkung

Beim MikroSystemTechnik-Kongress in Duisburg ist das ZMN gleich mit einer Reihe spannender Vorträge und Posterbeiträge vertreten, die zeigen, wie Grundlagenforschung und Anwendung ineinandergreifen. Im Mittelpunkt: Projekte junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der von der Carl-Zeiss-Stiftung (CZS) geförderten Ilmenau School of Green Electronics (ISGE), die sich mit nachhaltiger und klimaneutraler IT entlang der gesamten Wertschöpfungskette beschäftigen – von der Produktion über den Betrieb bis hin zu Reparatur und Recycling. So stellt ein Forschungsteam der ISGE in Duisburg ein neues Verfahren zur umweltfreundlichen Herstellung von Halbleitern vor. Dabei werden bisher eingesetzte, teils gesundheitsschädliche Chemikalien durch nachhaltigere Substanzen ersetzt – ein Schritt hin zu „grüner“ Mikroelektronik. Präsentiert werden außerdem bioinspirierte Ansätze zur Entwicklung neuromorpher akustischer Sensoren. Sie funktionieren nach dem Vorbild des menschlichen Hörsinns und könnten künftig beispielsweise in der Industrie oder zur Umweltüberwachung eingesetzt werden. Vorgestellt werden aber auch innovative Forschungen zu hochflexiblen elektronischen Leiterbahnen, die sich wie eine zweite Haut tragen lassen und Körperbewegungen oder Vitalparameter messen können.

Andere Arbeiten, die in Duisburg präsentiert werden, widmen sich der Strukturierung von Glas- und Keramikmaterialien mithilfe von Laser- und Elektronenstrahltechnologien. So entstehen feine Mikrokanäle und Oberflächenmuster, die später etwa in medizinischen Analysegeräten, in optischen Sensoren oder in Kommunikationssystemen eingesetzt werden können. Maria Illing erklärt: 

Wir wollen zeigen, dass Mikrosystemtechnik nicht nur eine Schlüsseltechnologie für Industrie und Wissenschaft ist, sondern auch unmittelbar unseren Alltag berührt.

Nachwuchsförderung im Blick

Darüber hinaus präsentiert die TU Ilmenau auf dem MikroSystemTechnik-Kongress Ergebnisse aus dem vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderten ForLab-Projekt NataliE. Ziel des Verbunds „Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland (ForLab)” ist es, die Sichtbarkeit der universitären Forschung in der Halbleitertechnologie zu erhöhen, den Technologietransfer in die Anwendung zu beschleunigen und die Nachwuchsausbildung über Hochschulgrenzen hinaus zu fördern. So sollen unter anderem durch einen „Kompetenzatlas Mikroelektronik“, der verfügbare Anlagen, Forschungs- und Lehrprofile sowie Kooperationen der Hochschulen sichtbar macht, die Kooperationsstrukturen der beteiligten Forschungslabore weiter ausgebaut werden. Ergänzend entwickeln die ForLab-Verbundpartner bundesweite Best-Practice-Formate für die studentische Ausbildung und Nachwuchsgewinnung. Maria Illing:

Umso mehr freuen wir uns, wenn wir auch in Duisburg junge Menschen dafür begeistern, sich in diesem spannenden Feld zu engagieren – denn die Zukunft braucht kreative Ingenieurinnen und Ingenieure, die den gesellschaftlichen Wandel nicht nur begleiten, sondern aktiv mitgestalten.

Der MikroSystemTechnik-Kongress findet alle zwei Jahre statt und wird von der VDI/VDE-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik (GMM) sowie dem Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) ausgerichtet. Er gilt als Leitveranstaltung für Forschung, Entwicklung und industrielle Anwendung im Bereich der Mikrosystemtechnik.