Netzwerk NanoAnalytik und
-Messtechnik in der Produktion

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zur Messung nanostrukturierter Systeme

NanoAnalytik

Die NanoAnalytik spielt heute in vielen Bereichen der Materialuntersuchung eine zentrale Rolle, sowohl im industriellen Bereich als auch in der Grundlagenforschung. Dabei umfasst die NanoAnalytik ein breites Spektrum von Methoden, mit deren Hilfe zu untersuchende Größen im Bereich von Nanometern analysiert werden. Hierbei spielen auch Methoden und Verfahren eine Rolle, die nicht spezifisch für die NanoAnalytik entwickelt wurden (z.B. Röntgenbeugung, Absorption/Transmission).

Alle Verfahren der NanoAnalytik basieren auf der physikalischen Wechselwirkung von elektromagnetischen Wellen (z.B.: Licht, Röntgen), geladenen und ungeladenen Teilchen oder einer Sonde mit der Probe. In Folge der Anregungswechselwirkung werden z.B. Photonen emittiert, Teilchen ausgesendet oder Kräfte detektiert, die Rückschlüsse auf die untersuchte Probe zulassen.

Die Untersuchung und Analyse von Strukturen im Nanometerbereich bestimmt maßgeblich die Entwicklung innovativer Materialien und Produkte. Allerdings werden Nanomaterialien und Nanokomposite aktuell fast ausschließlich durch Offline-Analysemethoden charakterisiert. Somit findet die Charakterisierung zeitlich und räumlich getrennt von der Produktion statt. Viele dieser Analysemethoden sind sehr empfindlich gegenüber Schwankungen der Umgebungsbedingungen (z. B. Temperatur, Luftfeuchte, Vibrationen etc.). Darüber hinaus müssen die zu charakterisierenden Proben oft aufwändig vorbereitet (z.B. verdünnt, geschliffen etc.) werden, was häufig nur unter Laborbedingungen möglich ist. Weiterhin weisen die meisten Charakterisierungsmethoden eine relativ lange Dauer zur Messdatenaufnahme sowie Datenverarbeitung auf, wodurch diese nicht direkt im Prozess eingesetzt werden können. Es besteht daher der dringende Bedarf, die Mikro- und Nanomaterialien bereits in den Produktionshallen charakterisieren zu können, um die Produktion gegebenenfalls auf Basis der Messergebnisse zu optimieren.

Die Nutznießer der NanoAnalytik finden sich in zahlreichen Branchen. Im Maschinenbau beispielsweise basieren speziell gehärtete Legierungen und reibungsreduzierende Oberflächen auf Nanotechnologien. Die Dicke und Qualität dieser Oberflächen bestimmt die Eigenschaften des Produktes mit. Auch Hersteller von Elektronik-Komponenten können von unserem Netzwerk profitieren, indem sie Defekte aufspüren und dadurch die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Produkte verbessern können.

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Laser 2019

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Netzwerktreffen NanoAnalytik und -Messtechnik in der Produktion (NAMiP)

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