Neues Forschungsprojekt an der Schnittstelle zwischen Elektrotechnik, Nanotechnologie und Lasertechnik

Kategorie: Forschung

Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert TH bei der Entwicklung von Lab-on-Chips für den Einsatz in der Medizin mit fast 940.000 Euro


Die Arbeitsgruppe Angewandte Lasertechnik und Photonik (AG alp) der TH Aschaffenburg intensiviert ihre Forschungen im Bereich polymerer Lab-on-Chip-(LOC)-Systeme für medizinische Anwendungen. Unterstützt wird das Vorhaben, das in Kooperation mit zwei Biotechnologieunternehmen aus Bayern und Thüringen sowie einem Produktionsmaschinenhersteller für die Elektronikindustrie aus Hessen durchgeführt wird, vom BMBF mit einer Fördersumme von 937.500 Euro. Das Forschungsprojekt reiht sich ein in den jüngst an der TH Aschaffenburg aufgebauten Forschungsschwerpunkt zur Lasermikrobearbeitung für die Elektrotechnik der Zukunft (LEZ@THAB), in dem die Arbeitsgruppen der Professoren Bochtler, Hellmann, Kaloudis und Teigelkötter interdisziplinär zusammenarbeiten. 

Übergeordnetes Ziel ist die Ultrakurzpulslaserbasierte Elektrifizierung polymerer Lab-on-Chips durch Metall-Nanopartikel im Sinne eines Laserdirektschreibens metallischer Leiterbahnen. Hierzu entwickeln und optimieren die Aschaffenburger Forscher eine innovative Prozesskette. Sie erarbeiten grundlegendes materialwissenschaftliches Verständnis zur Zusammensetzung, Struktur und den Eigenschaften der erzeugten Leiterbahnen und demonstrieren das Potential des Verfahrens an elektrisch ansteuerbaren polymerbasierten mikro-opto-fluidischen LOC. 

Neue LOC-Systeme sollen dazu beitragen, Krankheiten und Erreger zu bestimmen 
Technologie und Anwendung von LOC sind bereits heute prominente Wegbereiter für Healthcare-Produkte in der Diagnostik von Krankheiten und Identifikation von Erregern. Dabei haben neben den klassischen Materialien Silizium und Glas jüngst auch Polymere Einzug in die Praxis gehalten. Für die weitere Funktionsintegration und Systemtechnik ist dabei eine elektrische Funktionalisierung polymerer Mikrosysteme zwingend notwendig. „Da konventionelle Metallisierungsverfahren bei Polymersubstraten jedoch nur begrenzt einsetzbar sind, besteht dringender Bedarf an neuen, materialschonenden und flexiblen Verfahren zur Herstellung elektrischer Leiterbahnen auf dieser Materialklasse. Diese Lücke soll hier mit einem laserbasierten Prozess geschlossen werden“, erklärt Prof. Dr. Ralf Hellmann, der an der Technischen Hochschule Aschaffenburg die AG alp leitet.