Werkstoff- und Technologieentwicklung zur Herstellung von Komponenten für die Mikrosystemtechnik mit nanostrukturertem Gefüge

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Um das Potential neuer nanostrukturierter Werkstoffe für die Mikrosystemtechnik nutzen zu können, bedarf es der ganzheitlichen Entwicklung des Werkstoffdesigns und der Herstellungstechnologie. Hierzu sind einerseits das molekulare Design der präkeramischen Vorstufe im Hinblick auf die geforderten Bauteileigenschaften und andererseits der Formgebungsprozess zu erforschen. Hierbei soll einer möglichen Massenproduktion dadurch Rechnung getragen werden, dass die Bauteile im Formgebungsprozess sowohl ihre Endgeometrie als auch ihre Gebrauchseigenschaften erhalten. Zur Formgebung ist vorgesehen, mit mehreren Laserstrahlen, in deren Kreuzungspunkt die Aktivierungsenergie für eine kinetisch kontrollierte Synthese überschritten wird, das Bauteil in den Precursor zu ¿schreiben . Hierbei wird zum einen ausgenutzt, dass durch einen gepulsten Laser die Energiezufuhr zeitlich moduliert werden kann, und die entstehende Bauteiloberfläche selber wieder als Katalysator für die weitere Synthese wirkt. Auf diese Art und Weise können dann Bauteile mit beliebigen Freiformflächen höchster Genauigkeit, die auf Grund des dichten Gefüges im Betrieb auch bei erhöhter Temperatur nicht schrumpfen, eigenspannungsfrei hergestellt werden.