Lebensumfeld mit Intelligenz
Dr. Klaus-Dieter Lang über Herausforderungen, Einsatzmöglichkeiten und den Sprung von Mikro- zu Nanosystemen
Smart-System-Integration wird als neue, große Herausforderung der Mikrosystemtechnik gesehen. Warum?
Dr. Klaus-Dieter Lang: Smart System Integration macht Produkte intelligent und multifunktional. So werden z.B. durch „Wearable computing“ Textilien mit Kommunikationsbausteinen oder Sensorik versehen. Die Herausforderung für die Mikrosystemtechnik ergibt sich aus den teils extremen Anforderungen, welche bei den unterschiedlichsten Anwendungen entstehen.
Wo liegen die Schwierigkeiten?
Dr. Lang: Zum einen in der Fertigung solcher Systeme: Bei einem Mikrosystem sind Strukturen, Verdrahtungen und Kontakte bereits im oder nahe dem Nano-Bereich. Das macht es neben den funktionalen Wechselwirkungen kompliziert, diese Systeme mit hoher Ausbeute und kostengünstig zu fertigen. Hier muss eine Standardisierung erfolgen, also Systeme gefertigt werden, die möglichst viele Anwendungen bedienen. Das Zweite sind die Anwendungsanforderungen der Endprodukte. Kleidung z. B. wird gewaschen. Darin integrierte Smart Systems müssen das aushalten.
Woran arbeitet die Forschung in Berlin?
Dr. Lang: Wir haben eine Reihe erfolgreicher Forschungseinrichtungen in Berlin, konzentriert im Zentrum für Mikrosystemtechnik (ZEMI), das in Adlershof angesiedelt ist. Deren Hauptthemen sind u. a. Mikrosystemtechnik in der Medizintechnik, Lebensmitteltechnologie und Sicherheitstechnik sowie mikrooptische Technologien.
MST als Innovationstreiber?
Dr. Lang: Das ist eine Wechselwirkung. Das Auto als klassisches Einsatzgebiet für Mikrosysteme treibt deren Entwicklung an und umgekehrt liefert die MST neue Funktionalitäten und Einsatzmöglichkeiten. Auch in der Medizintechnik gilt das, z. B. beim „Gesundheitsmonitoring“. Größter Anwendungsbereich der Zukunft ist ohne Frage die Weiterentwicklung der Consumer-Produkte, besonders bei der Ausstattung des eigenen Wohn- und Lebensumfelds mit Intelligenz, Kontroll- und Monitoringsystemen. Diese sollen das Umfeld nicht verändern, es aber sicherer, ruhiger und komfortabler machen. Es wird einen Sprung geben von Bedarfsprodukten zu Erlebnisprodukten.
Wie klein wird Mikro noch werden?
Dr. Lang: Ich glaube nicht, dass in absehbarer Zeit der nachhaltige Sprung vom Mikro- zum Nanosystem gelingt. Mit heutigen Mikrosystemen ist schon sehr viel erreicht. Neue Nanotechnologien, die nun immer stärker in den Fokus geraten, müssen für die Erweiterung der Mikrosystemfunktionalitäten eingesetzt werden. Dann machen wir einen Riesenschritt nach vorne.