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Entwicklung von Formgedächtnis-Aktoren für Fluid Handling in den Life Sciences

Entwicklung von Formgedächtnis-Aktoren für Fluid Handling in den Life Sciences
Type:Diplom- oder Masterarbeit
Supervisor:

Dr. Marcel Gültig
Dipl.-Ing. Hinnerk Oßmer

Field of Study:

Maschinenbau, Bioingenieurwesen, Verfahrenstechnik oder vergleichbar

Links:Smart Materials and Devices

Tätigkeitsbeschreibung

Die Forschungsthemen der Abteilung “Smart Materials and Devices” im Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) sind an der Schnittstelle der Themengebiete „Intelligente Materialien (Smart Materials)“, „Entwicklung von Bauelementen“ und „(Mikro-) Technologien“ angesiedelt. Dazu zählen z. B. Formgedächtnislegierungen (FGL), die in Mikroaktoren wie Mikroventilen zum Einsatz kommen. Diese elektrisch ansteuerbaren Aktoren zeichnen sich durch große Stellwege und hohe Kraftdichten auf kleinstem Bauraum aus und können z. B. in der Laboranalytik oder Medizintechnik angewandt werden.

       

 

Im Rahmen der Arbeit sollen Aktoren auf Basis des Formgedächtniseffekts entwickelt werden, die dem Schalten und Manipulieren von Flüssigkeiten in mikrofluidischen Plattformen dienen. Ein Beispiel dafür sind Mikroventile. Zu Beginn sollen in einer Recherche und ggf. Firmeninterviews die Spezifikationen und Anforderungen an den Aktor, wie z. B. Medieneigenschaften, Durchflussmengen, und Temperaturempfindlichkeit erfasst und zusammengestellt werden. Darauf aufbauend werden verschiedene Aktor-Designs erarbeitet. Mittels Rapid Prototyping-Verfahren wie 3D-Druck und Laserschneiden werden dann Demonstratoren gefertigt und aufgebaut und abschließend hinsichtlich ihrer Leistungsmerkmale charakterisiert.

Die Masterarbeit findet in einem hochmodernen, interdisziplinären Umfeld statt und ist eingebettet in ein High-Tech Startup. Zur Durchführung stehen modernste Anlagen und diverse Messgeräte zur Charakterisierung zu Verfügung. Die Fertigung von Komponenten für den Demonstrator erfolgt mittels 3D-Druck und/oder durch die hauseigene Mikrofertigung. In der Abteilung arbeiten mehrere Studenten und wissenschaftliche Mitarbeiter in verwandten Arbeitsgebieten. Eine intensive Betreuung sorgt dafür, dass die Arbeit im vorgegebenen Zeitraum abgeschlossen ist.

 

Eintrittstermin: ab sofort

Vertragsdauer: 5-6 Monate

Persönliche Qualifikation:
Selbstständiges Arbeiten, sicherer Umgang mit CAD; Kenntnisse in Mikrofluidik und LabView von Vorteil

Fachliche Auskünfte

Dr. Marcel Gültig
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Mikrostrukturtechnik
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Telefon: +49 721 608-22753
E-Mail: marcel gueltigFjc9∂kit edu

      

Dipl.-Ing. Hinnerk Oßmer
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Mikrostrukturtechnik
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Telefon: +49 7247 82-22759
E-Mail: hinnerk ossmerHdh6∂kit edu