Lasergestützte Prozesse für Polymerwerkstoffe in der Mikro- und Nanotechnik - Strukturierung, Modifizierung und Verbindungstechnik

Abstract:
Ziel der Forschungsarbeiten ist die Entwicklung von Materialien und Systemen mit spezifisch einstellbaren Mikro- und Nano-Strukturen sowie mit definierten funktionellen Eigenschaften auf µm- und Nanometer- Skala. Für die Materialklasse der Polymere bieten hierbei Laserprozesse hervorragende und vielfältige Möglichkeiten. Es wird die präzise und selektive Strukturierung durch Laserstrahlung unter besonderer Berücksichtigung des Einsatzes von Kurzpuls-UV-Laserstrahlung (Pulslänge 400 ps-25 ns) aber auch von CO2-Laserstrahlung und Hochleistungsdiodenlaserstrahlung untersucht. Unterschiedliche Prozesse und Strategien finden Einzug in der anwendungsorientierten Forschung, wie zum Beispiel der hochselektive Materialabtrag, die chemische, physikalische oder topographische Modifikation von Oberflächen- und Grenzflächen und die Verbindungstechnik für transparente und mikrostrukturierte Polymerwerkstoffe. Anhand von Applikationsbeispielen (Kapillarelektrophorese-Chip-Strukturen, Bauteil für Patch Clamping, Formeinsätze, Prototypenfertigung) werden die aktuellen Möglichkeiten der Laserprozesstechnik in der Mikro- und Nano-Technik dargestellt.