ERANET Verbundprojekt: Umweltsensoren für "Smart Agriculture" auf Basis additiver Fertigung (MANUNET-DigiMan); Teilprojekt: Entwicklung dünner Zirkoniumdioxid-Substrate als Membran für keramikgestützte Sensoren

Im Forschungsprojekt DigiMan werden innovative Sensorplattformen auf keramischer und polymerer Basis entwickelt, die sich mit umweltfreundlichen digitalen, additiven Fertigungstechnologien mit Inkjet bzw. Aerosoljet herstellen lassen. Dadurch wird es möglich, die Sensoren zu miniaturisieren, sie flexibel mit unterschiedlichen Eigenschaften zu versehen und dies auch bei kleinen Stückzahlen wirtschaftlich zu realisieren. Im Projekt werden neben der Sensorentwicklung die entsprechenden Prozess- und Materialentwicklungen durchgeführt, wie bspw. die extrem dünnen keramischen Membranen und Nanopartikeltinten. Das Ziel des Teilvorhabens ist es, ultradünne keramische Membranen auf Basis von ZrO2 mit einer Dicke von 10 µm bis 40 µm zu entwickeln und herzustellen. Dafür müssen Forschungstätigkeiten bei der Fertigung solch dünner Keramiken unternommen werden, einschließlich Pulver- und Trägerfolienwahl und Entbinderungs- und Sinterstrategien. Zur zuverlässigen Detektion von kritischen Fehlern in den Substraten soll ein Messsystem zur optischen Inspektion angeschafft werden.