Weitere repräsentative Beispiele sind: • RFID-Systeme (Smart Label) eröffnen für Warendistribution und Produkti- on erhebliches Potenzial bei der Op- timierung der Logistik.
Die MST stellt in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht die Schlüsseltechnologie zur Umsetzung entsprechender Anforde- rungen an Transponder, Lesegeräte, Antennen und Sensorikfunktionen dar.
Nur durch sie entstehen leistungs- starke, verlässliche und kostengünsti- ge Smart-Labels.
• Dank modernster MST wird beim Sturz des Notebooks vom Schreibtisch blitz- schnell die Festplatte ausgeschaltet, zuvor werden die Daten gesichert.
Bisher hätte solches Missgeschick das Geräte-Aus bedeutet.
• Auf mikroverfahrenstechnischem Weg entstehen für die Energieversorgung der Zukunft neuartige Leitungssyste- me („ein Kabel für alle Fälle“), die al- ternativ so unterschiedliche Stoffe wie Strom, Daten oder kryogene Medien transportieren können.
• Die Miniaturisierung bioanalytischer Verfahren ermöglicht kostengünstig die Verwirklichung benutzerfreund- licher und autonomer Analysesyste- me.
Lab-on-a-Chip bietet die gesamte Funktionalität eines makroskopischen Labors auf einem nur chipkartengroß- en Kunststoffsubstrat (Bild).
Die voll- automatisierte, integrierte Analyse aus winzigen Mengen von Probenmaterial entsteht unmittelbar am Ort des Be- darfes, beim Patienten.
• Durch das Übertragen der Mikrostruk- turierung aus der Elektronik auf die Brennstoffzellentechnik wird mit Mi- krobrennstoffzellensystemen (Bild), die Wasserstoff oder Methanol verarbei- ten, ein signifi kanter Meilenstein auf dem Wege zu progressiver Energiever- sorgung portabler Elektronikprodukte (Laptops, Kameras, Werkzeuge o.
ä.) erreicht.
Darüber hinaus eröffnet ihre Kombination mit Batterien interes- sante Anwendungen für netzferne Einsätze.
• Einen völlig neuen Aufbau der Halb- leiterchips für die Informationstech- nik eröffnet die MST.
Bei zukünftigen Schaltkreisen – in 3D-Architektur näm- lich – ragen dann in einer Höhe von wenigen Nanometern Transistoren wie Säulen aus der Chipfl äche.
Folgt man jüngsten Ergebnissen der Forscher des US-amerikanischen MIT, entstehen winzige Schaltkreise sogar aus Mole- külen, die sich selbsttätig zu sinnvollen Mustern anordnen.
Der Durchmesser dazu erforderlicher Silizium-Nanodräh- te beträgt den 25.000sten Teil eines menschlichen Haares.
• Energy-Harvesting erlaubt dauerhaft die autarke Stromversorgung de- zentraler Geräte (Sensoren im Ex-Be- reich).
Wirtschaftliche Bedeutung Produktinnovationen basieren sehr oft auf Neuerungen dieser Art.
Schon 2000 verbuchte die deutsche Industrie mit Komponenten und kompletten Mikro- systemen einen Umsatz von 4,2 Milliar- den Euro.
Ihre ökonomische Bedeutung steigt außerdem über eine Hebelwirkung (Leverage Effect) auf mehr als das 25- fache, sobald diese zukunftsträchtige Technologie in die Anwendung gelangt.
Ohne derartige Bestandteile behaupten sich nämlich viele Erzeugnisse nicht.
Solche Systeme sind von fundamentaler Bedeutung für die Wettbewerbsfähig- keit der gesamten Industrie – weltweit.
Für die auf diesem Felde aktiven, oft mittelständischen Unternehmen werden weiterhin zweistellige Wachstumsraten bei höchster Wertschöpfung prognosti- ziert.
Außerdem verbinden sich gegen- wärtig mit ihnen direkt oder mittelbar etwa 760.000 Arbeitsplätze.
Joachim Krause handling Juni 2010 25 Antriebstechnik www.handling.de MST kurz gefasst: Mikrosystemtechnik (Micro Sys- tems Technology MST, Micro-Elec- tro-Mechanical Systems MEMS oder Micro-Opto-Mechanical Systems MOEMS, in Asien auch Micromachines) ist die diskrete und/oder monolithische Integra- tion/Kombination von Systemen, Verfahren und Methoden von Mikrotechniken wie Mikroelektro- nik, Mikrooptik, Mikromechanik, Mikrofl uidik beziehungsweise Er- weiterung von Mikroelektronik/ Informationsverarbeitung um me- chanische, optische, chemische und biologische Funktionen.
Die Mikroverfahrenstechnik beschäf- tigt sich mit physikalischen und/ oder chemischen Prozessen in mi- kro-technischen Apparatestruktu- ren.
Mikrosysteme im Vergleich zu einem Golfball (Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM) Federnd gelagerte Mikroheizung.
Breite ca.
4 ?m eingefärbte Elektronenmikroskop- aufnahme.
(Quelle: U.S.
National Institute of Standards and Technology) Lab-on-a-chip (Quelle: www.boehringer-ingelheim.de) Mikro-Brennstoffzelle (www.fz-juelich.
de/ptj/mikrobrennstoffzelle/)