Hält ohne Kleben: Forscher der TU Ilmenau präsentieren Nanoklettverschluss
Ein besonderes Prinzip zur Fixierung von Kleinstbauteilen in der Mikroproduktion präsentiert die Technische Universität Ilmenau im Rahmen des IVAM-Produktmarktes "Mikro, Nano, Materialien" auf der Microtechnology/Hannover Messe. Vom 16. bis 20. April erklären Experten des Fachgebietes Mikromechanische Systeme dort das Bonden von Mikrosystemen mit nanoskaligen Siliziumnadeln, die wie ein Klettverschluss funktionieren.
Das als "Black Silicon" bekannte Material war ein bislang eher unerwünschter Nebeneffekt des Trockenätzens. Als völlig neue Anwendung erschließt die TU Ilmenau derzeit jedoch mechanische Kontakte in der Aufbau- und Verbindungstechnik. Die nadelartigen Strukturen verhaken sich dabei ineinander und sorgen so - ganz ohne Klebstoffe - für eine stabile Verbindung. Die 50 bis 100 Nanometer raue Struktur der Nadelseitenwände sorgt für den gewünschten Klettverschluss-Effekt. Bei geringen Fügekräften ist die Verbindung wieder lösbar, während hohe Fügekräfte eine dauerhaft stabile Verbindung bewirken. Die Nadeln an sich haben von der Spitze bis zum Boden einen Durchmesser von 300 bis 900 Nanometern. Sie können homogen auf Vollwafern oder - auch vergrabenen - Teilbereichen verteilt werden. Anwendungsgebiete sind beispielsweise die Fixierung von Kleinstbauteilen vor dem Kleben, das Raumtemperaturbonden von Wafern und die Modifizierung von fluidischen und biomedizinischen Strukturen.
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