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Abgeschlossene Forschungsprojekte

CED

Im Rahmen des durch den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) geförderten Projekt „Characterization and Enhancement of Nanoparticle Dispersion“ wurde eine Methode zur Qualitätskontrolle von PET-Masterbatches mit silberhaltigen Siliziumdioxid-Partikeln für den Projektpartner HeiQ Materials entwickelt. Dabei ging es in erster Linie um die Quantifizierung von Partikel-Agglomeraten mittels Lichtmikroskopie und entsprechender Bildauswertung. Mittels Oberflächenmodifikation der Partikel konnte eine signifikante Reduktion der Agglomerate erreicht werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde eine Extrusionsdüse zur Online-Überwachung der Dispersionsqualität mittels optischer Methoden realisiert und in Versuchen am Laborextruder validiert.

Projektpartner: HeiQ Materials, BUSS und FHNW HLS

HiFiRep

Im Projekt “High-fidelity Replication of Nanostructures” wurde die Abformung von Nanostrukturen mittels konventionellem (isothermem) Spritzguss untersucht. Hierzu wurden Masterstrukturen mittels UV- und Röntgeninterferenzlithographie in Silizium realisiert und in einem dafür konstruierten Werkzeug unter systematischer Variation der Prozessparameter mit verschiedenen Materialien bemustert. Hierbei konnten die einflussreichen Prozessgrössen Werkzeugtemperatur und Schmelzeviskosität für verschiedene kommerzielle Kunststoffe und Forschungstypen verschiedener Produzenten bestimmt und mit der Abformqualität korreliert werden. Abschliessende Untersuchungen an grossflächigen Nanostrukturen (hergestellt mittels Eulitha’s Phable Technologie) haben den Nutzen der variothermen Prozessführung deutlich unterstrichen, was im Rahmen des Projekts VariMold fortgeführt wird.

Projektpartner: Eulitha AG, PSI-LMN

NanoRep

Das Projekt hat ein Kompetenznetzwerk zur Replikation von nanostrukturierten Oberflächen durch Heissprägen, UV-Formen und Spritzgiessen gebildet. Das Hauptziel war die Komplettierung des Portfolios der vorhandenen Technologien am CSEM, PSI, KATZ und der FHNW. Die Bündelung dieser Kompetenzen führte zur Gründung des Instituts für Nanotechnische Kunststoff-Anwendungen INKA.
Die Untersuchungen haben die Grenzen der Nanoreplikation ausgelotet und Expertisen bezüglich der praktischen Anwendung und kommerziellen Produktion von nanostrukturierten Elementen wurden erstellt.

Projektpartner: AWM, Netstal

Qualinject

Im Rahmen der KTI-Machbarkeitsstudie „ Manufacturability and testability of micro and nanostructures simultaneously replicated by injection molding” wurden diffractive optische Elemente (DOEs) als Qualitätskontrolle bei der Mikrofluidikproduktion eingesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Abformqualität der DOEs direkt mit der Qualität der replizierten Mikrofluidik-Kanäle korrelieren lässt.

Projektpartner: samlab, 3D-AG, CSEM, EMS, Claros Diagnostics

NASTE - Nanostruktur-funktionalisierte Stents

Um die Restenoserate nach Angioplastien zu senken, sollten Stents (Gefäss-Stützen) gezielt oberflächenstrukturiert werden, um das Wachstum von Endothelzellen anzuregen und ein erneutes Verschliessen des Gefässes zu vermeiden. Das Verfahren soll Stents mit Wirkstoffbeschichtungen ablösen, welche eine erhöhte Thromboserate mit sich bringen.
Das durch das Swiss Nanoscience Institut (SNI) geförderte Projekt befasste sich mit der Strukturierung von metallischen Stents mittels eigens für diese Anwendung realisierten Roll- und Vollprägeverfahren.

Projektpartner: Biotronik AG, FHNW IPPE, Universität Erlangen-Nürnberg

NIM - Nano Injection Molding

Das durch den Aargauer Forschungsfonds finanzierte Projekt “High-volume production of nanostructured surfaces for bio-analytics and other applications” befasste sich mit der Replikation von Nanostrukturen im konventionellen Spritzgussprozess. Die hierzu verwendeten Masterstrukturen in Form von Silizium-Chips wurden vom Projektpartner Eulitha mittels Röntgeninterferenz-Lithographie hergestellt.

Projektpartner: Eulitha AG