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Motivation

Bürodrucker emittieren Feinstaub (Toner und Pa-pier), der über die Atemwege aufgenommen wird und gesundheitsschädlich sein kann. Aktuell erfolgt die Filtration von Feinstaub mit passiven Filtereinheiten, die mit der Zeit verschmutzen und dann auch selbst Feinstaub emittieren. Intelligente Mikrosysteme können Filter überwachen und so der Verringerung von Emissionen dienen. Ein solches System muss die Wirksamkeit des Filters erfassen und notwendige Wartungen an den An-wender übermitteln können.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Mikrosystems, das mittels Differenzdruckmessung ein intelligentes Filtersystem realisiert. Dazu müssen Schaltungsdesign, Herstellungstechnologien sowie Aufbau- und Verbindungstechnik erforscht und weiterentwickelt werden. Um kleinste Druckdifferenzen hochaufgelöst messen zu können, wird erstmals ein Transistor als Wandlerelement an der Druckmembran auf dem Sensorchip realisiert; dadurch kann die Größe der Membran 10-mal kleiner ausfallen. Die Auswerteelektronik ist modular aufgebaut und teilweise auf dem Drucksensorchip integriert. Die Integration von Elektronik und Sensorik auf einem Chip mit der im Vorhaben verwendeten 180 nm- Technologie ist eine absolute Neuheit.

Innovationen und Perspektiven

Das neuartige Mikrosystem wird direkt in den Filter integriert und mit diesem auch umweltgerecht entsorgt. Diese intelligenten Filtereinheiten könn-ten künftig nicht nur zur Luftreinigung von Druckern und Kopierern, sondern darüber hinaus auch in Autos oder Landmaschinen eingesetzt werden.