1 Mini-Solarmodul »Mini-Modul«: Modellsystem eines kunststoffbasierten Solarmoduls Bild:...

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Mini-Solarmodul

»Mini-Modul«: Modellsystem eines kunststoffbasierten SolarmodulsBild: Fraunhofer IWM

Aufgabe Vereinfachung und Beschleunigung

des Montageprozesses von PV-Modulen

Ergebnis Solarmodul mit integrierten

Funktionen in Leichtbauweise

3-Schicht-Aufbau:

Thermoplastische Kunststoffscheibe

Polyurethan-Reaktivsystem (Verkapselungsmaterial)

GFK-Trägerstruktur

© Fraunhofer IWM Halle

Innovationen von Fraunhofer MATERIALS

Energie & Umwelt

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Si Quantenpunkte in einer SiC Matrix

Si Quantenpunktschichten sollen als Si-kompatibles Material mit einer Bandlücke von 1.7eV in Tandemsolarzellen eingesetzt werden.

Forschungsthemen

Bandlücke von >1.1eV mit Si-Nanokristallen < 6 nm

Elektrisch Leitfähige Matrix aus SiC

Entwicklung einer Zellstruktur

Entwicklung einer Tunneldiode zur monolithischen Verschaltung

Optisches Confinement der Zellen

© Fraunhofer ISE


TEM-Bild einer SiC Multilagenstruktur

Messung des Si/C Gehaltes

Energie & Umwelt

3

Photonische Kristalle für c-Si Solarzellen

1: Photonische Kristalle aus amorphem Siliciumkarbid als hocheffiziente Rückseitenstreuer für Silicium Solarzellen.

Elektrisch leitfähige und optisch streuende Schichten sollen in eine Silicium Hocheffizienzsolarzelle integriert werden.

Forschungsthemen Passivierung der c-Si Oberfläche

Aufbringung von PMMA Kugeln und Infiltration derselben mit amorphem SiC

Kontaktbildung mittels Laserprozessen

Ergebnis Stromgewinn von 0.3 mA/cm2 ohne Verluste in der offenen Klemmenspannung

© Fraunhofer ISE

Zukunftsthemen von Fraunhofer MATERIALS

Energie & Umwelt

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Rückseitengitter

Verbesserte optische Eigenschaften gewinnen zunehmend an Bedeutung für stetig dünnere Solarzellen

Das Konzept

Gitterbeugung führt zu längeren Lichtwegen in der Solarzelle

Dadurch erhöht sich die Absorption und Material kann eingespart werden

Unser Ansatz

Herstellung mittels Inteferenzlithographie und fortschrittlicher Prägetechniken

Simulation mit selbstentwickelter Methodik

Ergebnis

Beugungsgitter sind ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung von Solarzellen

© Fraunhofer ISE

Gitter auf der Rückseite eines Silicium Wafers. Über dem Gitter befindet sich eine Schicht SiO2 zur Passivierung sowie ein Aluminiumspiegel.


Eigenforschung Photonic-Si

Energie & Umwelt

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Photonische Kristalle für Solarzellen

Photonische Kristalle weisen außergewöhnliche optische Eigenschaften auf und können auf vielfältige Weise zur Verbesserung von Solarzellen dienen

Unsere Kompetenz Simulation photonischer Kristalle mit

Hilfe wellenoptischer Methode

Herstellung photonischer Strukturen mittels Interferenzlithographie

Erarbeitung von Konzepten zum Einsatz photonischer Kristalle in Solarzellen

Untersuchung und Charakterisierung photonischer Konzepte

© Fraunhofer ISE

Simulation des elektrischen Feldes innerhalb eines photonischen Kristalls


Energie & Umwelt

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Hochkonversion niederenergetischer Photonen

EQE einer Siliciumsolarzelle mit ausgedehntem Empfindlichkeitsbereich durch Hochkonversion. Im blauen Bereich soll ein zweites lumineszentes Material Photonen sammeln und im nutzbaren Bereich emittieren

Photonen mit Energien unterhalb der Bandlücke werden von Solarzellen nicht genutzt

Die Aufgabe Die niederenergetischen Photonen durch

Hochkonversion in nutzbare Photonen umwandeln

Ergebnis Der genutzte Spektralbereich wurde

ausgedehnt

Ein Effekt auf den Kurzschlussstrom einer Silicium Solarzelle wurde gezeigt

Ausblick Durch Kombination mit einem zweiten lumineszenten Material soll der genutzte Spektralbereich weiter ausgedehnt werden

© Fraunhofer ISE

Innovationen von Fraunhofer MATERIALS, EU-Projekt Nanospec

Energie & Umwelt

7

Lithium-Batterien: Material- und Zellentwicklung

Verbesserte Materialien zur effizienten Energiespeicherung in Lithium-Batterien

Herausforderung Reduzierung der Kosten und erhöhte

Sicherheit sind Schlüssel für zukünftigen Einsatz von Li-Zellen

Lösungsansatz Entwicklung kostengünstiger und

zuverlässiger Zellkonzepte und Materialien

Test von Batteriezellen unter Anwendungsbedingungen und Fehleranalyse

© Fraunhofer IKTS

Verbesserte Li-Batterien: von der Material- über Zellentwicklung bis zum anwendungsnahen Test


Energie & Umwelt

88

Zustandsüberwachung an Windkraftanlagen

© Fraunhofer IZFP


Aufgabe Entwicklung von selbstdiagnostizierenden

Strukturen (drahtlos, energieautark, strukturintegriert) für Verbundwerkstoffe

Instrumentierung von Ermüdungstests

Ergebnis Zustandsüberwachungssysteme (Structural

Health Monitoring) basierend auf akustischen (aktiv, passiv) und schwingungsmechanischen Methoden

Robuste Elektronik für die Langzeitüberwachung

Akustische und optische Sensoren, Sensornetze mit Mikrocontroller und Signalverarbeitung

Dynamischer Blatttest (Schallemission)

Rotorblattprüfung auf

dem Teststand bei der

IMA GmbH Dresden

Energie & Umwelt

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Cellulosische Spinnfasern als Verstärkung

Processing mit biobasierten Matrixpolymeren (z.B. PLA, PHB, Polysaccharidester)

Vollständig biobasierte/ bioabbaubare Composite- Materialien und Bauteile

Biobasierte Faserverbundwerkstoffe

© Fraunhofer IAP

Materialien und Technologien für die Zukunft

Energie & Umwelt

10

Infrarot-aktive Fluoreszenzkonzentratoren

1: Prinzip eines Fluoreszenzkonzentrators2: EQE von Fluoreszenzkonzentratorsystemen die zeigt, welche Spektralbereich noch ungenutzt sind

Fluoreszenzkonzentratoren ermöglichen Sonnenlicht ohne Nachführung zu konzentrieren

Die Aufgabe Der ausgenutzte Spektralbereich muss

ins Infrarote ausgedehnt werden, um ausreichende Wirkungsgrade zu erzielen.

Unser Ansatz Lumineszente Nanokristalle werden in

transparente Matrixmaterialien eingebettet.

An den Kanten werden angepasste Siliciumsolarzellen angebracht

Challenge CODIS

c

E1

E2

Escape cone

Reab

sorption and emission

Dye

Radiation

Solar cell

Solar cell

Collector plate

System 1System 2

Zu nutzender Bereich

Energie & Umwelt


© Fraunhofer ISE

1111

ZfP für Faserverbundwerkstoffe

© Fraunhofer IZFP


Aufgabe Qualitätssicherung im Leichtbau

Entwicklungsbegleitende Prüfung

Prüftechnik für den Einsatz vor Ort

Ergebnis Wirbelstromprüfung auf Delaminationen

und Impakts

Volumenprüfung von CFK mittels akustischer Phased-Array-Technologie und Automation

Thermographie

Röntgentomographie und Laminographie

Detektion von Porenin CFK mittels Röntgen

Wirbelstromscanner für CFK-Rohgelege

Thermographie an einem GFK-

Rotorblatt

Mobilität

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Aufgabe

Prognosefähige Simulationen des dynamischen Materialverhaltens von FVK

Dynamisches Materialverhalten von FVK-Verbundmaterialien Innovation aus dem Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile

Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) in Crash-relevanten Bauteilen aufgrund des Leichtbaupotentials

Ergebnis

Entwicklung eines prognosefähigen numerischen Materiamodells für FVK

Berücksichtigung der faserinduzierten Anisotropie

Materialcharakterisierung

Prozesssimulation

Modell Faserorientierung

Validierungsexperiment: Impaktversuch

Mobilität

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Problem

Simulation of dynamic material behavior of FRP with predictive capacity

Dynamic Material Behavior of Fiber Reinforced Composites Innovations of Fraunhofer Group for Materials and Components

Application of Fiber Reinforced Plastics (FRP) in crash relevant components due to their potential in weight reduction

Result

Development of a numeric material model for FRP with predictive capacity

Consideration of anisotropic properties due to local fiber orientation

Material characterization

Process simulation

Model of fiber orientation

Validation: Impact experiment

Mobility

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Sichere Faserverbundkomponenten im Flugzeugbau

Flugzeugstrukturen aus Kohle-faserverstärkten PolymerenBild: Fraunhofer IWM

Herausforderung

Vorhersage des Einsatzverhaltens

Reduzierung von teuren Experimenten durch virtuelle Bauteiltests

Zuverlässige Daten für Auslegung und Prototyping

Ermüdung von Metall-Composite-Fügeverbindungen

Lösungsansatz

Mikrostrukturbasierte Werkstoffmodellierung

Simulation von Schädigung und Delamination

© Fraunhofer IWM

Simulation

Mobilität

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Reaktionsmechanismen in Katalysatoren

Herausforderung

Designvorgaben und Funktionsbewertung für neue Katalysatoren

Was genau geschieht auf der quantenchemischen Ebene?

Lösungsansatz

Aufklärung der Reaktionsmechanismen bei der Abgaskatalyse in Abhängigkeit der Oberflächenstruktur durch atomistische Simulation

© Fraunhofer IWM

Abgas-Katalysator

Quantenchemische Rechnungen der Reaktionen

Simulation

Mobilität

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Aufgabe Entw. einer Beinprothese mit kontinuierlich an

die Laufzustände anpassbarer Gangcharakteristik

Selbstregelung durch Veränderung der Steifigkeit des Fußes sowie durch aktive Regelung des Kniemoments

Ergebnisse neuartiges piezoelektrisches Ventil (Prototyp)

für das Knie

Veränderliche Steifigkeit der Basisfeder (künstlicher Fuß) bis 10 % (ohne Abrollen)

Energierückgewinnungssystems und dessen Integration in den Prothesenschaft

Adaptive Beinprothese

Adaptive BeinprotheseIndustriepartner: Otto Bock Health Care

© Fraunhofer LBF


Gesundheit

1717

Optical Diagnosis and Nano Particles for Medicine

© Fraunhofer IZFP

Innovations by Fraunhofer MATERIALS

Objectives Development of a system for fast biopsy

»Point-of-Care-Pathology« in prostate cancer diagnosis

Application of nanodiamond particles for medical diagnosis and therapy

Results Prototype based on time resolved

Fluorescence Spectroscopy, applied in clinical tests for contactless determination of the dignity of the tissue (normal/tumor)

Application of biologically activated nanodiamond particle (BaNDiT) to mark cancer cells and address cell organelles at very low cell toxicity

Fluorescent nanodiamondsmark cancer cells.

Measurement of time resolved fluorescence

Health

1818

Optische Diagnose und Nanoteilchen für die Medizin

© Fraunhofer IZFP


Aufgabe Entwicklung eines Systems für schnelle

Biopsie-Tests zur »Point-of-Care-Pathologie« bei der Prostata-Krebsdiagnose

Einsatz von Nanodiamant-Teilchen für medizinische Diagnose und Therapie

Ergebnis Prototyp auf der Basis von zeitaufgelöster

Fluoreszenz-Spektroskopie im klinischen Test zur berührungsfreien Bestimmung der Dignität des Gewebes (gesund/Tumor)

Einsatz biologisch aktivierter Nanodiamant-Teilchen (BaNDiT) zur Markierung von Krebszellen und Adressierung von Zellorganellen bei sehr geringer Zelltoxizität

Fluoreszierende Nanodiamant-Teilchen markieren Krebszellen.

Messung der zeitaufge-lösten Fluoreszenz

Gesundheit

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Identifizierung und Charakterisierung von Materialien als potenzielle Emissionsquellen

Freisetzung von flüchtigen Substanzen und Partikeln aus:

Materialien

Geräten

Teilen

Nanopartikel-Analyse

Untersuchung „nanohaltiger“ Materialien und Produkte

Resonanzwaagen als Sensoren

Gesundheit

2020

Modellierung und Simulation für die ZfP

© Fraunhofer IZFP

Aufgabe Optimierung komplexer Prüf- und

Überwachungssysteme

Auslegung von Sensoren

Signalauswertung

Ergebnis Entwicklung von Simulationsprogrammen auf der

Basis der Finiten Integrationstechnik

Realitätsnahe Untersuchung der Wechselwirkung physikalischer Felder mit Bauteilkomponenten und Fehlstellen

Rekonstruktion und Charakterisierung des untersuchten Bauteils aus experimentellen Daten

Bildgebende Verfahren bislang nicht erreichter Qualität durch direkte Verknüpfung von Simulation und Inversion

Beratung bei der Anwendung komplexer Modellierungs- und Simulationswerkzeuge als Dienstleistung

Numerische Modellierung beim Ultraschall-Prüfkopfentwurf

Elastodynamische Bauteilsimulation

Wandlerapertur


Maschinen- & Anlagenbau

2121

Röntgen-Computertomographie zur Bauteilprüfung

© Fraunhofer IZFP


Röntgen-Computer-Tomograph und Fehlerdarstellung

Aufgabe Entwicklung zerstörungsfreier Verfahren

zur Fehlerprüfung an komplexen Materialien und Bauteilen

Ergebnis Feinfokus-Röntgenröhre zur Nutzung der

geometrischen Vergrößerung

Ortsempfindliche, der Prüfaufgabe angepasste Detektoren

Schnelle Rekonstruktionsalgorithmen

Automatisierte Bildverarbeitung und Befunddarstellung

Großanlagen und Desktopsysteme


22

Wirtschaftliche Produktionstechnologien für optische Systeme

Heißformgebung für hochgenaue Optiken aus Glas

Wirtschaftlicher Herstellprozess

höchste Präzision (< /10)

Lösungsansatz neue Formwerkzeuge , Beschichtung,

schneller Heißprägeprozess

© Fraunhofer WISA Tailored Optics - IWM, IPT, IKTS, IOF, IWU

Asphärische FAC-Zylinderlinse(12x1x0.8 mm3) Bild: Fraunhofer IWM

IWM, September 2009

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1

0.5

IWM, Stand Januar 2009

0

1

0.5

Referenzlinse (teure Einzelfertigung)

Strahlprofil, Leistung, entsprechen Referenz

Strahlprofile, Leistung

IWM, September 2009

0

1

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0

1

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IWM, September 2009

0

1

0.5

0

1

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0

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0.5

0

1

0.5




Gute Reproduzierbarkeit und Kostenvorteil durch schnellen IWM-Heißprägeprozess

Bilder: Fraunhofer IWM



23

Hochauflösende Analytik für Materialforschung, Mikroelektronik und Nanotechnologie

© Fraunhofer IZFP

Aufgabe Weiterentwicklung von Analysemethoden

Entwicklung von Komponenten und Gerätesystemen für neue Analysemethoden

Entwicklung von Applikationsstrategien zum Einsatz neuer Analysemethoden und -systeme

Dienstleistungen auf dem Gebiet der Analytik für Hightech-Unternehmen

Ergebnis Hochauflösende Elektronen- und

Ionenmikroskopie

Hochauflösende Röntgentechniken

Hochaufgelöste mechanische Eigenschaften

www.nanoanalytik.fraunhofer.de

Innovationen von Fraunhofer MATERIALSNanoindentati

on

23

XCT

AFM AFAM

Mikrosystemtechnik

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Nanoimprint Lithographie (NIL)

Motivation Oberflächentexturierung zur Minimierung der

Vorderseitenreflexion und Ausnutzung von Light Trapping Effekten

Großes Optimierungspotential für multikristallines Silicium durch Realisierung definierter Texturen

Aufgabe Industrierelevantes Verfahren zum

Strukturieren von Ätzmasken

Realisierung definierter Texturen auf mc-Si

Lösungsansatz Nanoimprint Lithographie zum Strukturieren der

Ätzmaske in einem Stempelverfahren

Plasmaätzprozesse für den anisotropen Strukturübertrag in das Substrat

1: Veranschaulichung des NIL Prozesses.2: Mittels NIL strukturierte Ätzmaske auf

einem mc-Si Substrat

© Fraunhofer ISE


BMU Projekt Nanotex

Mikrosystemtechnik

25

Nasschemische Applikation von transparenten leitfähigen Schichten

Verbesserung und Vereinfachung transparenter elektrisch leitfähiger Schichtsysteme

Nasschemisches Druckverfahren für präzise n-leitende Strukturen

Entwicklung Sol-Gel-basierter p-leitender Materialien

Nutzenpräzise Applikation dichter, strukturierter Schichten

Potenzielle Anwendungen Dünnschicht-Solarzellen, transparente Leuchtdioden, Displaytechnologie

25


Mittels Tampondruck aufgebrachte n-leitende Strukuren

Transparenter p-leitende Schicht (Cu(AlCr)O2)

© Fraunhofer ISC

© Fraunhofer ISC

© Fraunhofer ISC Mikrosystemtechnik

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Sprengprägen

Mittels einer detonativ erzeugten Stosswelle kann eine Metalloberfläche in Sekundenbruchteilen eine vorgegebene Struktur übertragen werden. Detonationsgeschwindigkeit: ~ 7.000 m/s

Detonationsdruck: ~ 185.000 bar

Anwendungen Fälschungssichere Kennzeichnung von

Markenprodukten (Plagiatschutz)

Dekorative und sicherheitsrelevante Anwendungen in der intern. Druck- und Verpackungsindustrie

Fraunhofer-Forschungspreis 2009© Fraunhofer ICT

Technologieentwicklung

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Keramische Faserverbundwerkstoffe

C-SiC-Faserverbundkeramik mit einzelnen Faserbündeln (CT, FhG ISC Bayreuth)

Innovative Verfahren zur kostengünstigen Herstellung von kurzfaserverstärkten CMC

Herausforderung

Erschließung neuer bisher nicht zugän- giger Anwendungsfelder – kosteneffek- tive Herstellung von Demonstratoren

Lösungsansatz

Formgebungstechnologien aus Polymer- und Textiltechnik

Keramische Matrices aus SiC-Precursoren

Serien- und Massenproduktion - Halbzeuge

© Fraunhofer IKTS, IWM, ISC

Materialentwicklung

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Ceramic fiber composites

C-SiC fiber composite with single fiber bundles (CT, Fraunhofer ISC Bayreuth)

Innovative cost-effective production methods for short-fiber-reinforced CMC

Challenge

Development of new applications – cost-effective manufacture of demonstrators

Approach

Shaping technologies from polymer and textile engineering

Ceramic matrices from SiC precursors

Series and mass production – semi-finished products

© Fraunhofer IKTS, IWM, ISC

Materialdevelopment

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Nano-Silber

Nano-Silber zur bioziden Systemfunktionalisierung

Mikroorganismen an Oberflächen als Gesundheitsrisiko

Bekämpfung mit nicht-humantoxischen Wirkstoffen

Nano-Silber als nachhaltig wirksame Komponente

Nano-Silber Herstellung aus flüssiger Phase

Nano-Silber als Ersatz für humantoxische konventionelle Biozide (z.B. Isothiazolinone)

Makroskopische Aufnahme eines Schimmelpilzes

REM-Aufnahme von Nano-Ag-Partikeln der Größenordnung 50 nm.

© Fraunhofer ICT

Materialentwicklung

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ORMOCER®e für sichere Li-Ionenspeicher

Motivation

Zuverlässige Energieversorgung für mobile Endgeräte

Aufgabe

Entw. eines nicht-brennbaren Feststoff-Elektrolyten mit vergleichbarer Leistungsfähigkeit

Entw. leistungsfähiger Li-Polymer-Zellen

Ergebnis

Nicht-brennbare ORMOCER®-Elektrolyte

Steigerung der Leistungsfähigkeit durch nanokeramische Füllstoffe realisierbar

ORMOCER®-Elektrolyt (© V. Steger für Fraunhofer ISC)

© Fraunhofer ISC

Materialentwicklung

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Material verschließt autonom das Loch nach dem Durchtritt eines Projektils

Untersuchung des Einflusses verschiedener Parameter auf die Selbstheilung:

Projektilgeschwindigkeit

Herstellungsprozess des Materials

Entwicklung eines Materialmodells für FE Simulationen unter Berücksichtigung:

Finiter Dehnungen

Plastizität

Thermomechanischer Kopplung

Untersuchung von Selbstheilenden Materialien

Beschuss des Materials mit einem Projektil (Ø 5.6 mm) bei 300 m/s.

Selbstgeheiltes Material nach dem Beschuss.

© Fraunhofer EMI

Materialentwicklung

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Entwicklung einer Technologieplattform zur Herstellung multifunktionaler Hybridschäume

Keramik – EPS Hybridschaum, verbessertes Versagensverhalten

© Fraunhofer MAVO HYBSCH - ICT, IWM, ISC, IFAM, IKTS

Eigenschaftsoptimierung durch Kombination von Schaumstoffen unterschiedlicher Materialklassen (Polymer, Metall, Keramik), Unterstützung durch numerische Tools

Herausforderung Große Materialvielfalt

Herstellung der Monomaterialschäume (Keramik, Metall)

Anpassung bisheriger Technologien zur Verbindung der Schäume

Lösungsansatz Simulationsunterstütze Material und

Prozessoptimierung

Materialien und Technologien für die Zukunft

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Kommunikation zwischen Industrie und Forschung Identifikation von Forschungsthemen Vorschläge für neue Forschungsprogramme Zukunftsgestaltung Integration unterschiedlicher Sichtweisen

© Fraunhofer ISI

Strategische Vorschau

Fraunhofer MATERIALS

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Hochleistungskeramik im Energiesektor 2025

Roadmap Hochleistungskeramik für EnergietechnologienQuelle: iTM Kassel

Herausforderung

Erarbeitung einer Forschungsstrategie für Hochleistungskeramik u.a. für Energie und Umwelt

Lösungsansatz Identifizierung

forschungsrelevanter Technologien

Definition von Anforderungen an

Werkstoffe

Prozess- und Fertigungstechnik

Charakterisierung und Modellierung

© Fraunhofer ISI

Roadmapping, Szenarien und Strategische Vorschauen

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Self-cleaning surfaces with enhanced photocatalytic action

Multifunctional nanocoatings for car windows

Photocatalytic effect is stronger than in commercially available coatings

BenefitTransparent and colorless coatings with obvious and easy to measure self-cleaning effect

Enhances active and passive driver‘s safety

Initial field tests on the outside of passenger window

Top row: green-colored soda lime glassbottom row: colorless borofloat glass

© Fraunhofer ISC

Fraunhofer MATERIALS frontline themes

© Fraunhofer ISC

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Selbstreinigende Oberflächen mit erhöhter photokatalytischer Aktivität

Multifunktionale Nanobeschichtungen für Autoverglasungen

Deutlich höhere photokatalytische Aktivität im Vergleich mit kommerziell verfügbaren Beschichtungen

NutzenTransparente und farblose Schichten mit sicht- und messbar verbessertem Selbstreinigungseffekt

Erhöhung der aktiven und passiven Fahrsicherheit

Erste Feldtest an der Außenseite Beifahrerseite

Obere Reihe: grün gef. Kalk-Natron-Glas

Untere Reihe: farbloses Borofloatglas

© Fraunhofer ISC


© Fraunhofer ISC

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Nachhaltiger Schutz von historischen Glasmalereien

Verbreitetes Schadbild farbiger Glasfenster aus vergangenen Jahrhunderten ist ein Netz feiner Mikrorisse, die zur Zerstörung des gesamten Glases führen können

Neuartiger Glas-in-Glas-Festiger auf Basis einer nanoporösen Glasphase kann geschädigtes Glas stabilisieren, ohne weitere Veränderungen an der Substanz zu verursachen

Craquelé-Risse, Jesus-Sirach-Fenster (Kölner Dom, © Dombauhütte)


© Fraunhofer ISC

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Durable protection for historic decorated glass

One of the most common damages to ancient stained glass windows are tiny »craquelure« microcracks which can lead to the total destruction of the glass.

A novel glass-in-glass consolidant on the basis of a nanoporous glass phase helps stabilize damaged glass and prevent any further changes.

Craquelure crack, Jesus-Sirach window (Cologne Cathedral, © Dombauhütte)


© Fraunhofer ISC

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Nutzen

Strukturen kleiner 100 nm möglich Erhöhung der Integrationsdichte

Ausreichende mechanische Stabilität

Keine Anti-Adhäsionsbeschichtung der Prägestempel nötig

Permittivität bei 1 MHz: 2,5 !

Reduzierung der Prozessschritte im Vergleich zu herkömmlichen Strukturierungsverfahren

Low-k ORMOCER®e für die Aufbau- und Verbindungstechnik auf Basis von NIL (hier: Backend on Chip)

Nano-Imprint-Lithographie (NIL)

Geprägte ORMOCER® Teststrukturen auf Si

BMBF Fantastic in Kooperation mit

© AMO300 nm

1 µm © AMO


© Fraunhofer ISC

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Benefit

Structures below 100 nm possible increase in integration density

Sufficient mechanical stability

No anti-adhesion coating of the die stamp required

Permittivity at 1 MHz: 2,5 !

Reduced processing steps compared with conventional patterning

Low-k ORMOCER®s for packaging technology on basis of NIL (here: Backend on Chip)

Nano-Imprint-Lithography (NIL)

ORMOCER® test structures on Si

BMBF Fantastic in cooperation with

© AMO300 nm

1 µm © AMO


© Fraunhofer ISC

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Energieeffiziente und solare KühlungEnergie&Umwelt

Kompetenz aus dem Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile

Sorptionstechnologie-Materialentwicklung

Materialentwicklung: Sorptionstechnologie

Modifikation von Sorptionsmaterialien

Molekulare Simulation

Synthese und Beschichtung

halbautomatische Tauch-Beschichtungsanlage

Mikrowellenreaktor

Autoklaven

Bauen&Wohnen

Verfahren- und Systeme

Komponentenentwicklung

Anlagenkonzepte

© Fraunhofer ISE

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Energy efficient and solar coolingEnergie&Umwelt

Competence of Fraunhofer Materials

Sorptionstechnologie-Materialentwicklung

Material development: Sorption technology

Material modification

Simulation

Synthesis und Coating

Bauen&Wohnen

Processes and systems

Component development

Design concepts

© Fraunhofer ISE

1 Mini-Solarmodul »Mini-Modul«: Modellsystem eines kunststoffbasierten Solarmoduls Bild:...

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