Piezo-Polymer-Aktoren für den Einsatz in polymeren mikrofluidischen Systemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Woias
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245369224

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Kunststoffmikropumpe, die sich durch eine hohe Flussrate und hohe Blasentoleranz auszeichnet. Dieser Effekt soll durch eine piezoelektrisch angetriebene Pumpmembran mit äußerst hohem Volumenhub realisiert werden. Zur Erzielung dieses hohen Volumenhubs wird eine neuartige Anordnung von zwei ringförmigen Piezoaktuatoren verwendet, welche sowohl Biege- als auch Beuleffekte nutzt. Im Rahmen des Projekts wird ein in der Mikrosystemtechnik bisher nicht realisiertes Konzept einer Doppelhubpumpe umgesetzt, das gegenüber bisherigen Ansätzen eine Verdopplung des Fördervolumens und damit einhergehend eine Verdopplung der elektromechanischen Effizienz verspricht. Neben den fertigungstechnischen und experimentellen Arbeiten wird ein vertieftes nichtlineares Modell der Piezoaktor- und Pumpdynamik entwickelt. Als Ergebnis soll eine kostengünstige aber dennoch leistungsfähige Mikropumpe realisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr.-Ing. Frank Goldschmidtböing