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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

07.04.2004

Sprengstoff auf Mikrochips lässt Airbag schneller explodieren


Bei einem Frontalaufprall eines Autos mit 40 Kilometern pro Stunde muss ein Airbag nach sieben Hundertstelsekunden aufgeblasen sein, um den Fahrer optimal zu schützen. Die Zeit ist so kurz, dass dem Crashpiloten nicht einmal Zeit zum Schreien bleibt. Dennoch laufen in dieser Spanne komplexe Operationen zwischen Sensor, elektronischer Steuerung und Airbagzündung ab. Moderne Autos haben bis zu acht Luftsäcke, die in dieser winzigen Reaktionszeit unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden müssen. Für die Hersteller von Seitenairbags erweisen sich dabei neue Zünder von großem Interesse. Chemnitzer Forscher entwickelten gemeinsam mit Industriepartnern sprengstoffbeschichtete Mikrochips, die Airbags deutlich schneller "explodieren" lassen als herkömmliche Lösungen. "Unser mit sehr niedriger Energie zündendes Element lässt sich hervorragend in ein Konzept integrieren, bei dem alle sicherheitsrelevanten Systeme im Auto über ein so genanntes Bussystem miteinander kommunizieren", erläutert Mario Baum. Er ist Mitglied einer Forschungsgruppe des Fraunhofer-Institus für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) und des Zentrums für Mikrotechnologien (ZfM) an der TU Chemnitz. Diese und weitere innovative Lösungen aus der Sensorik und der Mikrosystemtechnik präsentieren die Wissenschaftler beider Forschungsteams vom 19. bis 24. April 2004 auf der Hannover Messe (Halle 14, Stand G 62 "µtec-SAXONY").

Die Welt der von Professor Dr. Thomas Geßner geleiteten Einrichtungen wird von winzigen Siliziumchips bestimmt. Auf deren Basis entwickeln die 65 Wissenschaftler komplette Mikrosysteme sowie Fertigungs- und Simulationsverfahren für mehr Komfort, Sicherheit und Sauberkeit im Auto. So entstand beispielsweise ein High-Tech-Sensorchip, der auf Grund einer speziellen Titanoxidbeschichtung sofort anschlägt, wenn sich die Anteile an Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen im Abgas nur um wenige Millionstel ändern. Und das bei Betriebstemperaturen von mehreren hundert Grad Celsius.

Ein weiteres Beispiel ist eine Technologieentwicklung zur Strukturierung von Silizium, die es ermöglicht, winzige bewegliche Teile herzustellen. Mit diesen "beweglichen Massen" können Beschleunigungen, Kreisbewegungen, Neigungen und Vibrationen gemessen werden. In der Kombination mit Mikroarrays entstehen so Vibrationsdetektoren, die einfacher und kostgünstiger arbeiten als die bislang vorwiegend eingesetzten breitbandigen Piezo-Aufnehmer mit Fourier-Transformation. Mit der neuen Technologie erschließt sich ein breites Feld, um beispielsweise den Verschleißzustand von Motoren, Maschinen und Anlagen zu messen.

Für ihre Forschungsaktivitäten, die sich oft auf die Kombination von Silizium-Mikromechanik mit traditioneller Feinwerktechnik konzentrieren, arbeiten die Wissenschaftler mit zahlreichen kompetenten Industriepartnern zusammen. Sowohl große internationale Konzerne als auch kleine und mittelständische Unternehmen gehören zu den Auftraggebern.

Quelle: Technische Universität Chemnitz




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