Forschung

Hochauflösende additive Fertigungsverfahren (3D-Drucktechnologien)

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

Entwicklung eines mikrofluidischen Chipsystems zur dielektrophoretischen Separation von Kolloiden

FEM-Simulation eines dielektrophoretischen Separationsprozesses.

Im Rahmen der Bachelorarbeit im D2P-Labor der Reinhold-Würth-Hochschule Künzelsau wurde ein additiv gefertigtes, mikrofluidisches Chipsystem entwickelt.

Mikrofluidische Analysesysteme, auch unter der Bezeichnung Lab-on-Chip-Systeme (LOC) oder Micro-Total-Analysis-Systems (µTAS) bekannt, revolutionieren seit geraumer Zeit den Sektor der Medizintechnik und werden zum Zwecke dezentraler Diagnostik eingesetzt. Dabei dienen filigrane Kanalsysteme, welche in einen winzigen Chip eingebettet werden, zur Katalyse, Synthese und Analyse geringster Probenvolumina. Diesbezüglich ist die Realisierung gewisser mikrofluidischer Basisoperationen notwendig, um derartige Prozesse gezielt steuern und reproduzierbare Ergebnisse gewährleisten zu können. Mikroskalierte Anwendungen unterliegen dabei jedoch gänzlich anderen physikalischen Phänomenen und Gesetzmäßigkeiten als auf makroskopischer Ebene, was bei der Auslegung neuer Komponenten eine große Herausforderung darstellt.

Poster COMSOL-Conference 2018 in Lausanne, Schweiz.

In diesem Kontext wurden dielektrophoretische Prozesse mittels der Finiten-Elemente-Methode (FEM) numerisch untersucht und deren physikalische Umsetzbarkeit in einem additiv gefertigten Chipsystem nachgewiesen.

Die erzielten Forschungsergebnisse wurden auf der COMSOL-Conference 2018 in Lausanne (Schweiz) vorgestellt. Das korrespondierende Poster und Paper können bei Interesse hier eingesehen werden.

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