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Bericht des Rektor 2013

56 Forschung auf höchstem Niveau | Sonderforschungsbereich Nanopositionier- und Nanomessmaschinen SONDERFORSCHUNGSBEREICH Sonderforschungsbereich Nanopositionier- und Nanomessmaschinen Der Sonderforschungsbereich 622 Nanopositionier- und Nanomessmaschinen wurde nach der maximal möglichen Anzahl von drei Förderperioden im Juni 2013 erfolgreich abgeschlossen. In elfjähriger, in-tensiver Forschungstätigkeit erarbeiteten sich die 40 hier tätigen Wissenschaftler eine internationale Knowledge (Anm. d. Red.: das internationale Kompendium von On-line- Zitationsdatenbanken des Institute for Scientific Information) ist die TU Ilmenau hinsichtlich Veröffentlichungen zur Nanopositionie-rung weltweit führend (14 % aller Publikationen).“ Seit 2002 wurden im SFB 43 Promotionen und sieben Habilitationen abgeschlossen, zehn Wissenschaftler wurden auf Professuren berufen. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Sonderforschungsbereichs 622 wird die fakultätsübergreifende Forschungsarbeit im neu gegründeten Kompetenzzentrum Nanopositionier- und Nanomessmaschinen der TU Ilmenau fortgesetzt. In dem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft mit insge-samt 21 Millionen Euro geförderten interdisziplinären Sonderfor-schungsbereich Nanopositionier- und Nanomessmaschinen (NPMM) erforschten Wissenschaftler der TU Ilmenau seit 2002 in 30 Teil-projekten Prinzipien, Verfahren und Anordnungen zur Realisierung von nanometergenauen 3D-NPM-Maschinen und übertrugen sie in industrietaugliche Demonstratoren. Dabei drangen die Forscher in die Grenzbereiche der Nanopositionier- und Nanomesstechnik vor: Die Auflösung der Nanomessmaschinen wurde in den letzten zehn Jahren von 1,24 Nanometer auf 20 Pikometer, etwa den Radius eines Wasserstoffatoms, verbessert – das entspricht dem Faktor 64. Das Messvolumen wurde gar um den Faktor 320 auf 200 x 200 x 25 mm³ ausgeweitet. Die Frequenzstabilität der Laser, die den hochpräzisen Längenmaßstab der Nanomessmaschinen verkörpert, wurde um mehr als den Faktor 10 verbessert. Im Laufe der insgesamt drei Förderperioden wurden unter Leitung von Prof. Gerd Jäger (2002 bis 2008) und Prof. Eberhard Mans-ke (2009 bis 2013) neuartige Lösungen für variable Einsatzszena-rien von NPM-Maschinen erarbeitet. Weitere Schwerpunkte waren unterschiedliche Sensor- und Toolsysteme zur dreidimensionalen Messung, Bearbeitung und Manipulation, zur Nanokonstruktion, Dynamik, Tribologie, Signalverarbeitung und Regelung. So wurde in der Forschergruppe von Prof. Ivo W. Rangelow ein Video-Raten- AFM auf der Basis einer dynamischen Nanopositioniervorrichtung entwickelt, das das Scannen von Nanostrukturen bis zu 250 Linien pro Sekunde erlaubt. In dem Transfer- und Verbundprojekt NPMM- 200 wurde gemeinsam mit Industriepartnern eine NPM-Maschine mit einem Arbeitsbereich von 200 x 200 x 25 mm³, einer Auflösung von 0,02 Nanometern und einer Positionier-Reproduzierbarkeit von 1 nm entwickelt – keine Maschine weltweit arbeitet präziser. In den elf Jahren seines Bestehens wurden die Forschungsergebnisse des SFB 622 in rund 850 Beiträgen in nationalen und internationalen Fachzeitschriften und auf Fachkonferenzen publiziert. Die nieder-ländische Technology Foundation STW berichtete: „Gemäß Web of „Wir haben Wege in die Grenzbereiche des physikalisch Möglichen und technisch Machbaren aufgezeigt.“ Spitzenposition.


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