Das Verbundprojekt „MSM-Sens – Sensorik mit magnetischen Formgedächtnislegierungen“ wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert, um die Anwendungspotentiale von magnetischen Formgedächtnislegierungen (Magnetic Shape Memory Alloys, MSM) in Sensoren genauer zu untersuchen. In Rahmen des Projekts wird die Machbarkeit eines Drucksensors auf Basis mikrosystemtechnisch integrierter MSM-Filme untersucht. Das zu entwickelnde Sensorkonzept sieht vor, die Formänderung des MSM-Materials unter Druck in eine Magnetfeldänderung umzusetzen und diese zu messen. Hierdurch ergeben sich für den Einsatz in vielen Anwendungsbereichen – so z.B. Automobiltechnik, allgemeine Pneumatik und Hydraulik etc. – erhebliche Vorteile bei Dichtheit und Medienbeständigkeit, da eine räumliche Trennung zwischen dem Druckmedium und der Sensorelektronik durch die magnetische Messung möglich wird.

Es ist bekannt, dass externe Magnetfelder in MSM Dehnungen von bis zu 10% hervorrufen können. Die bisher wichtigsten Vertreter dieser Materialklasse sind Kristalle aus Nickel, Mangan und Gallium. An der Verwendung von MSM in Aktuatoren (Magnetfeld wird in Dehnung und Arbeitsabgabe umgesetzt) wird bereits intensiv geforscht. In Umkehrung des aktorischen Prinzips wollen die Projektpartner diese Materialien jetzt sensorisch einsetzen und damit Druck über den Umweg eines Magnetfeldes berührungslos messen.

Das Verbundprojekt unter Leitung des Industriepartners ETO MAGNETIC GmbH vereint die Expertise zur Herstellung von MSM-Filmen (Georg-August-Universität Göttingen, I. Physikalisches Institut, Prof. K. Samwer), magnetische Charakterisierungsmethoden (Universität Konstanz, Fachbereich Physik, Prof. U. Rüdiger), mikrosystemtechnische Integration (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik, Prof. O. Paul) und industrielle Umsetzung (ETO MAGNETIC GmbH in Zusammenarbeit mit ETO SENSORIC KG).

Das Verbundprojekt mit einer Laufzeit vom 01.09.2008 bis 31.08.2011 wird im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung im Förderprogramm IKT 2020 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einem Betrag von 670.000 € gefördert. Ziel des IKT 2020-Programmes ist unter anderem, das Anwendungsspektrum der Magneto­elektronik zu erweitern und mit neuartigen Bauteilkonzepten die Entwicklung hochwertiger Produkte zu ermöglichen. Hierdurch soll ein Beitrag dazu geleistet werden, die Wettbewerbsfähigkeit des IKT-Standortes Deutschland weiter zu verbessern.

Kontakt:

Dr. Patrick Ruther

Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK)

Technische Fakultät

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Tel.: 0761/203 7197

E-Mail: ruther@imtek.de