ReMultiMi

Projektbeschreibung

Im Life-Science-Bereich erfordern steigende Anforderungen an die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit von Lab-on-Chip-Systemen neue Werkzeuge für die Abformung von Polymerfolien mit ortsselektiv funktionalisierten Oberflächen. Projektziel ist, die Multifunktionalität der Folien –unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung – durch eine laserbasierte Mikro-und Nanostrukturierung der Replikationswerkzeug-Oberflächen zu erreichen, um z. B. hydrophile und hydrophobe Eigenschaften effizient einstellen zu können. Dazu sollen einstufige Verfahren mittels Direktem Laserschreiben (DLW) und Laserinterferenzstrukturieren (DLIP) entwickelt werden.

Der konventionelle Werkzeugbau ist in vielen industriellen Bereichen das Rückgrat der Wirtschaft. In jüngster Zeit stößt dieser zunehmend an seine Grenzen, da die notwendigen Produktfunktionen auf Werkzeugen immer komplexer werden und somit neue Lösungsansätze erforderlich machen. Beispielsweise können diagnostische Produkte durch eine definierte Gestaltung der Folienoberfläche so verbessert werden, dass die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der resultierenden Lab-on-Chip-(LoC)-Systeme gesteigert wird. Die zur Herstellung verwendeten Polymerfolien derartiger Systeme werden derzeit insbesondere mit Heißprägen hergestellt. Eine massenproduktionsfähige und kostengünstige Alternative zur Strukturierung von Polymerfolien ist die UV-Replikation. Durch eine zusätzliche lokale Laserbearbeitung ausgewählter Bereiche der Abformwerkzeuge mit Mikrostrukturen kann die Oberflächen der Aktivteile der Folie selektiv funktionalisiert werden. Somit werden lokal fluidbeeinflussende Eigenschaften eingestellt.

Der Werkzeugbau profitiert dabei von der erzielten Oberflächenfunktionalisierung infolge der Laserstrukturierung, da resultierende Eigenschaften in einem breiten Anwendungsspektrum eingesetzt werden können. Dies umfasst insbesondere selbstreinigende Oberflächen, Korrosionsschutz, Vereisungsschutz, Reibungsverringerung und Anwendungen im Bereich Prothetik durch Erhöhung der Anhaftung von Knochenzellen auf Implantaten.