Forschung

Forschungsschwerpunkte

  • Mikrosystemtechnik (Mikrosensoren und -aktoren)
  • Multiphysikalische Modellierung und Simulation (COMSOL)
  • Hochauflösende additive Fertigungsverfahren (3D-Drucktechnologien)

Laufende Projekte

Im Rahmen eines wissenschaftlichen Vorprojektes auf dem Gebiet der Mikro- und Nanosensoren werden aktuell hochauflösende additive Fertigungsverfahren untersucht.

Abgeschlossene Projekte

Wissenschaftliche Mitarbeiter

News

März 2021

Im Rahmen des Symposiums Elektromagnetismus konnte folgende Publikation veröffentlicht werden:

I. Kuehne, N. Philippin und A. Frey: Grundlagen des Skalierungsverhaltens von translatorischen Energiewandlern, Symposium Elektromagnetismus, Künzelsau (online), Seiten 191-202, März 2021.

Oktober 2020

Im Rahmen der COMSOL Conference konnte folgende Publikation veröffentlicht werden:

S. Unseld, A. Baumer, R. Goller, T. Koch, I. Kuehne und A. Frey: Design and Analysis of a Hyperelastic Pneumatic Honeycomb Network Made of Ecoflex 00-35, COMSOL Conference, Europe (online), Oktober 2020.

Februar 2020

B.Eng. Nadine Philippin wurde für eine wissenschaftliche Publikation auf der 10. DVS/GMM-Fachtagung EBL 2020 - Elektronische Baugruppen und Leiterplatten mit dem EBL-Preis für Nachwuchsforscher 2020 ausgezeichnet.

N. Philippin¹ ², A. Schreivogel², I. Kuehne³ und J. Kostelnik²: Elektronik einer neuen Dimension - Potenziale dehnbarer Foliensysteme bei der Entwicklung interaktiver Mikroimplantate.

Die Arbeit erfolgte in Kooperation mit der Hochschule München (1), dem Würth Elektronik GmbH & Co. KG, Research & Innovation Center (2) und der Reinhold-Würth-Hochschule (3).

Mai 2019

Die Wirtschaftsjunioren Heilbronn-Franken und der Förderkreis der Wirtschaftsjunioren vergaben den diesjährigen Wirtschaftsjuniorenpreis für qualifizierte Abschlussarbeiten an B.Eng. Nadine Philippin, Studierende im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen, für die beste Bachelorarbeit im Bereich Technik, der mit 1.000 Euro dotiert ist. Frau Philippin verfasste ihre Thesis zum Thema "Entwicklung eines mikrofluidischen Chipsystems zur dielektrophoretischen Separation von Kolloiden".

von links: Karl Pommée (Vorsitzender des WJ-Förderkreises), Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne (Betreuer der Bachelorthesis), B.Eng. Nadine Philippin (Preisträgerin), Gerda Schmauser (Ehrenvorsitzende des WJ-Förderkreises).

Oktober 2018

Das ISM war durch B.Eng. Nadine Philippin und Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne auf der COMSOL Conference in Lausanne vertreten. Es konnten erfolgreich drei wissenschaftliche Publikationen u.a. auch in Kooperation mit der Hochschule Augsburg, der Firma COMSOL und dem Fraunhofer IGCV in Augsburg vorgestellt werden.

ISM und Kooperationspartner (von links): I. Kuehne, M. Michatz, A. Frey und N. Philippin.

N. Philippin, A. Frey, M. Michatz und I. Kuehne: 3D-Printed Microfluidic Chip System for Dielectrophoretic Manipulation of Colloids.

A. Frey, R. Großmann, T. Koch und I. Kuehne: Eigenfrequency-App for University Laboratory Education.

Des Weiteren wurde ein Vortrag präsentiert:

M. Michatz, S. Janson, G. Schlick, I. Kuehne und A. Frey: Modeling of Substrate Plate Preheating to Predict Efficiency in the Electron Beam Melting Process.

April 2018

Anfertigung einer Bachelorarbeit durch Fr. Nadine Philippin: Entwicklung eines mikrofluidischen Chipsystems zur dielektrophoretischen Separation von Kolloiden.

COMSOL-Simulation zeigt die Ablenkung von Kolloiden im inhomogenen, elektrischen DC-Feld des fluidischen Chips.

Oktober 2017

Das ISM war durch Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne auf dem Mikrosystemtechnik-Kongress in München vertreten. Es konnte eine wissenschaftliche Publikation vorgestellt werden.

S. Ciba, A. Frey und I. Kuehne: Rotary Capacitor Measurement Setup for Evaluating the Internal Biasing of Electrostatic Energy Harvesters.

Oktober 2016

Das ISM war durch Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne und seinen studentischen Mitarbeiter Hr. Stefan Ciba auf der COMSOL Conference in München vertreten. Es konnten erfolgreich zwei wissenschaftliche Publikationen vorgestellt werden.

S. Ciba, A. Frey und I. Kuehne: Analysis of Geometrical Aspects of a Kelvin Probe.

A. Frey, I. Kuehne, R. Großmann, T. Frommelt, L. Fromme und T. Koch: Analysis of an Inductive Proximity Sensor.

Institutsbeteiligungen / Patente

Erteilte Patente

H. Hedler, I. Kuehne, M. Schieber, J. Zapf: US000009887339B2 - Infrared sensor, thermal imaging camera and method for producing a microstructure from thermoelectric sensor rods, Anmeldung: 12.03.2012, Veröffentlichung: 19.02.2015, Erteilung: 06.02.2018. (Nationale Veröffentlichung: DE102012203792A1, Internationale Veröffentlichung: WO2013135447A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102010040238B4 - Hochintegriertes piezoelektrisches Energieversorgungsmodul, Anmeldung: 03.09.2010, Veröffentlichung: 08.03.2012, Erteilung: 03.05.2012. (Internationale Veröffentlichung: WO2012028453A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102010040220B4 - Vorrichtung zur gepulsten direktmechanischen Anregung eines Piezobalkengenerators, Anmeldung: 03.09.2010, Veröffentlichung: 08.03.2012, Erteilung: 26.04.2012. (Internationale Veröffentlichung: WO2012028452A1).

G. Eckstein, B. Eversmann, A. Frey, I. Kuehne, M. Schienle: DE102008038356B4 - Zählratengesteuertes Schema einer elektronischen Schaltung zur Bereitstellung eines stabilen Basispegelsignals für hohe Signalintensitäten, Anmeldung: 19.08.2008, Veröffentlichung: 25.02.2010, Erteilung: 12.05.2010.

G. Eckstein, O. Freudenberg, A. Frey, I. Kuehne: DE102006046206B4 - Verbindungseinrichtung zur wahlfreien Verbindung einer Anzahl an Sendern und Empfängern, Kommunikationseinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Verbindungseinrichtung, Anmeldung: 29.09.2006, Veröffentlichung: 10.04.2008, Erteilung: 25.06.2009. (Internationale Veröffentlichung: WO2008037759A1, US Patent: US8151444B2).

G. Eckstein, I. Kuehne: DE102005018867B4 - Piezoelektrischer Mikro-Power Wandler, Anmeldung: 22.04.2005, Veröffentlichung: 26.10.2006, Erteilung: 31.01.2008. (Internationale Veröffentlichung: WO2006111507A1).

Offenlegungsschriften

I. Kuehne:DE102013205778A1 - Biegewandler mit Biegeelement, Anmeldung: 02.04.2013, Veröffentlichung: 02.10.2014.

A. Frey, I. Kuehne, A. Mucha, M. Schienle: DE102012204708A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Authentifizierung eines Objektes, Anmeldung: 23.03.2012, Veröffentlichung: 26.09.2013. (Internationale Veröffentlichung: WO2013139536A1).

H. Hedler, I. Kuehne, M. Schieber, J. Zapf: DE102012203792A1 - Infrarotsensor, Wärmebildkamera und Verfahren zum Herstellen einer Mikrostruktur aus thermoelektrischen Sensorstäben, Anmeldung: 12.03.2012, Veröffentlichung: 12.09.2013, Erteilung (US): 06.02.2018. (Internationale Veröffentlichung: WO2013135447A1, US Patent Application: US020150048249A1, US Patent: US000009887339B2).

A. Frey, I. Kuehne, M. Schienle: WO002013076270A1 - Pressure-Sensor Element, Anmeldung: 23.11.2012, Internationale Veröffentlichung: 30.05.2013.

A. Frey, P. Kruppa, I. Kuehne, : DE102010063405A1 - Analog-Digital-Umsetzer, Verfahren zum Betrieb eines Analog-Digital-Umsetzers und Verfahren zur Umsetzung eines analogen Eingangssignals in ein digitales Ausgangssignal, Anmeldung: 17.12.2010, Veröffentlichung: 21.06.2012. (Internationale Veröffentlichung: WO2012079901A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102010040243A1 - Piezobasierter Generator mit mechanischem Energiespeicher und direktmechanischer Breitbandanregung, Anmeldung: 03.09.2010, Veröffentlichung: 08.03.2012.

I. Kuehne: DE102010035247A1 - Dielektrischer kapazitiver MEMS Energiewandler, Anmeldung: 24.08.2010, Veröffentlichung: 01.03.2012. (Internationale Veröffentlichung: WO2012025410A1).

A. Frey, I. Kuehne, M. Schienle: DE1020035248A1 - Kapazitiver MEMS-HF-Demodulator für Ultra-Low-Power-Einsatz, Anmeldung: 24.08.2010, Veröffentlichung: 01.03.2012. (Internationale Veröffentlichung: WO2012025409A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102010018875A1 - Piezogenerator mit verschiedenen Piezoelementen und elektronische Schaltung, Anmeldung: 03.04.2010, Veröffentlichung: 03.11.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011134789A1).

A. Frey, I. Kuehne, D. Marinkovic: DE102010018293A1 - Schnittstellen-Schaltung für ein energieautarkes System, insbesondere Mikrosystem, und Verfahren zu deren Betrieb, Anmeldung: 26.04.2010, Veröffentlichung: 27.10.2011.

A. Frey, I. Kuehne: DE102010019740A1 - Miniaturisiertes Energieerzeugungssystem, Anmeldung: 07.05.2010, Veröffentlichung: 09.06.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011069851A1, US Patent Application: US20120240672A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102010019739A1 - Überlastgeschützter piezoelektrischer Energiewandler, Anmeldung: 07.05.2010, Veröffentlichung: 09.06.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011069818A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102010019738A1 - Passives Element zur Strömungserzeugung in mechanisch verformbaren Umgebungen, Anmeldung: 07.05.2010, Veröffentlichung: 09.06.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011069838A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102010019725A1 - Überlastgeschützter Piezogenerator, Anmeldung: 07.05.2010, Veröffentlichung: 09.06.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011069850A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102009043219A1 - Reifen mit Vorrichtung zum Bereitstellen mechanischer Energie, Verfahren zum Bereitstellen der mechanischen Energie mit Hilfe des Reifens und Verwendung der mechanischen Energie, Anmeldung: 28.09.2009, Veröffentlichung: 17.02.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011012429A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102009043214A1 - Piezoelektrischer Energiewandler zum Umwandeln mechanischer Energie in elektrische Energie mit Hilfe von Druckschwankungen, Verfahren zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie unter Verwendung des Energiewandlers und Verwendung des Verfahrens, Anmeldung: 28.09.2009, Veröffentlichung: 17.02.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011012365A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102009043218A1 - Piezoelektrischer Energiewandler zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie mit erhöhter Effizienz der Umwandlung, Verfahren zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie und Verwendung des Verfahrens, Anmeldung: 28.09.2009, Veröffentlichung: 17.02.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011012430A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102009043217A1 - Piezoelektrischer Energiewandler zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie mit Hilfe eines Fluidsstroms, Verfahren zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie unter Verwendung des Energiewandlers und Verwendung des Verfahrens, Anmeldung: 28.09.2009, Veröffentlichung: 17.02.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011012403A1).

A. Frey, I. Kuehne: DE102009043251A1 - Biegevorrichtung zum Verbiegen eines piezoelektrischen Biegeelements, piezoelektrischer Energiewandler zum Umwandeln mechanischer Energie in elektrische Energie mit Hilfe der Biegevorrichtung und Verfahren zum Umwandeln der mechanischen Energie in elektrische Energie, Anmeldung: 28.09.2009, Veröffentlichung: 03.02.2011. (Internationale Veröffentlichung: WO2011012425A1, CN102473839A, US Patent Application: US2012119621A1).

G. Eckstein, O. Freudenberg, I. Kuehne: WO2009153099A1 - Silizium-basierter Mikroströmungsfühler für die Gasanalyse und Verfahren zu dessen Herstellung, Anmeldung: 04.05.2009, Veröffentlichung: 23.12.2009.

G. Eckstein, A. Frey, I. Kuehne, D. Marinkovic: DE102007059349A1 - Lastanpassungsschaltung für Generatoren, insbesondere Mikrogeneratoren, Anmeldung: 10.12.2007, Veröffentlichung: 09.07.2009.

G. Eckstein, A. Frey, I. Kuehne, D. Marinkovic: DE102007059519A1 - Vorrichtung zur Erhöhung der Energieeffizienz von Generatoren, insbesondere Mikrogeneratoren, Anmeldung: 11.12.2007, Veröffentlichung: 18.06.2009.

G. Eckstein, I. Kuehne: DE102007041920A1 - Piezoelektrischer Mikroenergiewandler zur Energiegewinnung in Reifen, insbesondere Autoreifen, Anmeldung: 04.09.2007, Veröffentlichung: 05.03.2009.

G. Eckstein, I. Kuehne: DE102007041918A1 - Piezoelektrischer Energiewandler mit Doppelmembran, Anmeldung: 04.09.2007, Veröffentlichung: 05.03.2009. (Internationale Veröffentlichung: WO2009030572A1, US Patent Application: US20100176694A1).

O. Freudenberg, I. Kuehne, M. Rebhan: DE102006046224A1 - Mikro-elektro-mechanischer System (MEMS) Sensor für extreme Umgebungsbedingungen, Anmeldung: 29.09.2006, Veröffentlichung: 03.04.2008. (Internationale Veröffentlichung: WO2008040656A2).

G. Eckstein, I. Kuehne: DE102006040731A1 - Einrichtung zur Energieumwandlung, insbesondere piezoelektrischer Mikro-Power-Wandler, Anmeldung: 31.08.2006, Veröffentlichung: 13.03.2008. (Internationale Veröffentlichung: WO2008025778A1, US Patent Application: US20100259130A1).

G. Eckstein, I. Kuehne: DE102006040726A1 - Vorrichtung zur Energieumwandlung, insbesondere piezoelektrischer Mikro-Power-Wandler, Anmeldung: 31.08.2006, Veröffentlichung: 13.03.2008. (Internationale Veröffentlichung: WO2008025782A1, US Patent Application: US20100301707A1).

G. Eckstein, I. Kuehne: DE102006040725A1 - Vorrichtung zur Energieumwandlung, insbesondere ein kapazitiver Mikro-Power-Wandler, Anmeldung: 31.08.2006, Veröffentlichung: 13.03.2008. (Internationale Veröffentlichung: WO2008025789A1, US Patent Application: US20100295413A1).

G. Eckstein, I. Kuehne: DE102005037876A1 - Vorrichtung zur Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie und Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung, Anmeldung: 10.08.2005, Veröffentlichung: 22.02.2007. (Internationale Veröffentlichung: WO2007017397A1, US Patent Application: US20090284101A1).

G. Eckstein, I. Kuehne, R. Weinke: DE102005018321A1 - Elektrostatischer Generator für mehrfrequente Vibrationsquellen, Anmeldung: 20.04.2005, Veröffentlichung: 02.11.2006. (Internationale Veröffentlichung: WO2006111465A1).

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