Klein, kleiner, am kleinsten 29.03.2002, 18:33 Uhr

Aufbruch in die Technik-Zukunft

„Mikro“ und „Nano“ sind Schlüsselbegriffe des 21. Jahrhunderts. Ingenieure sind gefordert, das Wissen in Verfahren zu überführen, die zukunftsweisende Produkte entstehen lassen.

Mikrosysteme finden sich in zahlreichen Produkten. Klassische Beispiele sind die Druckköpfe in den Tintenstrahldruckern, Herzschrittmacher und Gehörhilfen sowie Mikrosysteme im Auto, meist im Bereich der Sensorik. „Es geht nicht um die kleinste Turbine, das kleinste U-Boot der Welt, sondern letztlich ist das Know-how für die Anwendungen entscheidend. Und da werden sich Mikrosysteme weiter durchsetzen, weil sie leistungsfähiger und zuverlässiger als konventionelle Technik sind und Kosten sparen helfen“, erläutert Peter Bley, Programmleiter Mikrosystemtechnik im Forschungszentrum Karlsruhe (FZK).

Soweit ist die Nanotechnologie noch nicht. Zwar gibt es auch hier erste Produkte, beispielsweise auf der Grundlage von Oberflächenbeschichtungen, aber bei den nanokristallinen Werkstoffen ist die kostengünstige Massenherstellung ein Problem. „Die Nanotechnologie ist ein viel breiteres Feld als die Mikrotechnologie. Es gibt Berührungen, aber nur auf relativ schmalen Segmenten“, erklärt Olaf Wollersheim vom Institut für Nanotechnologie des FZK.

Während die Mikrotechnik eine Top-Down-Technologie ist, bei der mit mehr oder weniger herkömmlichen Fertigungsverfahren versucht wird, immer kleinere Strukturen zu erzielen, überwiegt in der Nanotechnologie der Bottom-Up-Ansatz, der Versuch biologische, chemische oder physikalische Systeme von unten aufzubauen.

Großunternehmen unterschiedlichster Branchen setzen Mikro- und Nanotechniken ein, aber vor allem für immer mehr klein- und mittelständische Unternehmen werden kleinste Maßstäbe in Zukunft ein Thema sein, sagt Alfons Botthof vom VDI/VDE-Technologiezentrum Informationstechnik in Teltow. Botthof hat im Dialog mit den Hochschulen und der Wirtschaft erste erfolgreiche Mikrotechnologie-Curricula mit erarbeitet. „Leider gibt es nicht so etwas wie ein Label ´microsystem inside´, mit dem diese neue Querschnittstechnologie in der breiten Öffentlichkeit und in der Industrie bekannter würde. Aber auch im eher konservativ geprägten Maschinenbau bemerkt man, dass Mikrosystemtechnik in der nächsten Maschinengeneration ein wesentlicher Wettbewerbsfaktor sein wird. Benötigt werden intelligente Sensorik und integrierte Systeme, die dezentral Steuerungs- und Überwachungsfunktionen wahrnehmen“, beschreibt Botthof eine künftige Ingenieuraufgabe.

„Ingenieure, die sich im weiten Feld der Mikrotechnologien bewegen wollen, kommen nicht umhin, sich breite Grundlagen in den Naturwissenschaften zu erarbeiten und diese mit einer ausgewählten Spezialisierung zu verbinden. Darüber hinaus benötigen sie die Fähigkeit, ständig neues Wissen aufzunehmen, um dem steten Wandel folgen zu können“, rät Theobald.

„Für Ingenieure in der Nanotechnologie ist es hilfreich, wenn nicht gar Voraussetzung, aus den Naturwissenschaften zu kommen“, berichtet Olaf Wollersheim. Zur Entwicklung und Weiterentwicklung von nanotechnologischen Prozessen und des Halbleiterfertigungsequipments werden Verfahrensingenieure, hauptsächlich Chemieverfahrensingenieure, benötigt, die mit den modernsten Methoden der chemischen und physikalischen Forschung konfrontiert werden.

Die Kooperation mit anderen Ingenieuren und vor allem mit Naturwissenschaftlern ist für Ingenieure in der Mikrotechnologie der Normalfall, bestätigt Ursula Eul, promovierte Physikerin und Marketingleiterin vom Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM), in dem vor allem angewandte Forschung und Entwicklung betrieben wird. Von den rund 120 Mitarbeitern im wissenschaftlich-technischen Bereich kommen 45 von ingenieurwissenschaftlichen Fakultäten, die in gemischten Projektteams eingesetzt werden. „Dort zeichnen sich die Ingenieure dadurch aus, dass sie den anderen, wenn es um die Umsetzung von Ideen in konkrete Entwicklungen geht, häufig eine Nasenlänge voraus sind. Grundsätzlich sind die Mikrotechnologien mit ihrem interdisziplinären Ansatz und dem vernetzten Denken ein Beispiel für die Zukunft der Ingenieurwissenschaften“, erklärt Ursula Eul.
MANFRED BURAZEROVIC

Studienmöglichkeiten

Chancen in Industrie und Forschung

Derzeit gibt es an über 60 Universitäten und Fachhochschulen Studienschwerpunkte und Studiengänge Mikrosystemtechnik. Bisher haben 890 Ingenieure/Ingenieurinnen ein Studium mit dem Schwerpunkt Mikrosystemtechnik absolviert (Stand Sommer 2001). Eine erste Verbleibstudie zeigt, dass Ingenieure der Mikrotechnologien glänzende Berufsaussichten haben und ausbildungsnah in der Industrie oder Forschung beschäftigt sind. Informationen über Studienmöglichkeiten an deutschen Hochschulen im Bereich der Mikrotechnologien bietet das Kompetenzportal Mikrosystemtechnik unter der Net-Adresse: mb

 

Von Manfred Burazerovic

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