Thema: Präzises Kalibriersystem für Mikro- und Nanokraftsensoren
Institution: TU Ilmenau
Forscher:

Prof. Dr.‐Ing. Thomas Fröhlich

apl. Prof. Dr.‐Ing. Roland Füßl

Dr.‐Ing. Michael Kühnel

Dipl‐Ing. Gunter Krapf

Dr.‐Ing. Falko Hilbrunner

Dr.‐Ing. Jan Schleichert

 

Beschreibung des Projektes:

Neue hochpräzise Kraftkalibriergeräte ermöglichen es, mikroskopisch kleine Kraftsensoren, wie Cantilever von Raster-Kraft-Mikroskopen, mit Kräften im Bereich weniger Nanonewton bei gleichzeitig sehr kleinen Messunsicherheiten zu kalibrieren. Herzstück der neuen Kalibriergeräte sind dabei hochpräzise Kraftmess-Systeme nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation. In Verbindung mit einer speziell entwickelten digitalen Regelung der Kraftmessung sowie der Verwendung von Interferometern zur Messung der Verformung der Cantilever konnte die Genauigkeit der Kalibrierungen deutlich verbessert werden. Die Verwendung solch exakt kalibrierter Mikrokraftsensoren gewinnt in der Medizin, Biologie, Biophysik und in den Materialwissenschaften zunehmend an Bedeutung. So werden beispielsweise kalibrierte Mikrokraftsensoren in der Krebsforschung eingesetzt, um nanomechanische Eigenschaften kranker Zellen zu untersuchen.