ForMikro - UpFUSE

Erforschung passiver Funk-Sensorsysteme zur energieautarken Erschütterungs- und Vibrationsüberwachung

Bauelemente
ForMikro - UpFUSE schlägt die Brücke zwischen Grundlagenforschung und industrieller Forschung bei zukünftigen Funk-Sensorsystemen. © Time Stopper - Adobe Stocke

Motivation

Die forschungsintensive Mikroelektronik und ihre Anwendungen sind branchenübergreifend Treiber für Fortschritt, Wettbewerb und Innovation. Um die Pipeline neuer Mikroelektronik gefüllt zu halten, soll neues Wissen in den Natur- und Ingenieurswissenschaften für künftige Mikroelektronik erschlossen werden. Im Mittelpunkt der Förderung von Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen stehen Themen, die zwar noch nicht industriell erforscht werden, für die aber ein nachgewiesenes Interesse aus der Industrie vorliegt. Die Brücke zwischen Grundlagenfor-schung und industriegeführter Forschung in der Mikroelektronik wird somit ausgebaut.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt UpFUSE wird passive Sensorik erforscht, die ihre Energie ausschließlich aus der zu messenden physikalischen Größe bezieht. Deshalb werden zur Wandlung und Speicherung keine zusätzliche Energie oder elektronische Baugruppen benötigt. Es sollen zwei neuartige primäre Speicher erarbeitet werden: ein nanoionischer Speicher, der das maximale Ausgangssignal einer Spannungsquelle speichern kann und ein mikromechanischer Speicher für Größen, die sich in einen mechanischen Hub verwandeln lassen, z. B. mechanische Stöße oder Temperaturgrenzwerte. Der Transfer in die Anwendung wird durch die assoziierten Industriepartner beschleunigt.

Innovationen und Perspektiven

Im Erfolgsfall ermöglichen die Ergebnisse die Einsparung der elektrischen Hilfsenergie zur Aufbereitung und Speicherung von Messergebnissen. Damit entfällt der Einsatz von Batterien oder anderen Energiespeichern und vereinfacht so Wartung, Entsorgung und verlängert die Lebensdauer. Damit wird großes Potenzial für Sensoren in neuen Anwendungsgebieten erschlossen, in denen der Einsatz von Sensorik aus Kostengründen oder aufgrund von hinderlicher Verkabelung nicht möglich war. Beispiele sind Produktionsüberwachung im Kontext von Industrie 4.0 und Rückverfolgbarkeit in der Logistik.