Abo
  • IT-Karriere:

Sandia fertigt Kettengetriebe auf einem Chip

Bisher kleinstes mikromechanisches Getriebe aus Zahnrädern und Kette

Sandia National Laboratories hat einen Durchbruch bei der Fertigung von Mikrogetrieben auf Silizium-Basis vermeldet. Erstmals gelang es, ein Getriebe aus Zahnrädern mit einer winzigen, flexiblen Kette zu versehen; ein Kettenglied davon soll ohne Probleme auf der Spitze eines Haares Platz finden.

Artikel veröffentlicht am ,

Die derzeit gefertigte Mikrokette ähnelt einer winzigen Fahrradkette und hat 50 einzelne Glieder. Der Abstand zwischen den Kettenglied-Mittelpunkten beträgt 50 Mikron. Im Schnitt ist ein menschliches Haar etwa 70 Mikron breit. Da die Mikrokette verschiedene Antriebsachsen rotieren könnte, soll sie die Zahl der benötigten mikroelektromechanischen Motoren (MEMS) reduzieren helfen. Bisher würden an verschiedenen Punkten mehrere Antriebe in jedem MEMS-Gerät benötigt, so dass man mit den Mikroketten viel Platz sparen würde, erklärt der Sandia-Techniker Ed Vernon, der ein Patent auf die Silizium-Mikrokette erteilt bekommen hat.

Beispiel-Getriebe mit Sandias 'silicon microchain'
Beispiel-Getriebe mit Sandias 'silicon microchain'
Stellenmarkt
  1. Camelot Management Consultants AG, Mannheim, Köln, München, Basel (Schweiz)
  2. PAUL HARTMANN AG, Heidenheim an der Brenz

Die Mikrokette könnte beispielsweise genutzt werden, um Mikrokamera-Verschlüsse anzutreiben, wie es größere Ketten bereits in der "Makrowelt" tun würden, erklärt Vernon. Kettenantriebe brauchen im Gegensatz zu Stoß-Systemen keine Vor- und Rückbewegungen, sie ermöglichen sowohl eine kontinuierliche als auch eine unterbrochene Antriebsumsetzung.

Ein Mikroband-Antrieb würde im Vergleich zur Mikrokette bei nicht in einer geraden Reihe platzierten Getrieberädern zu viel Verdrillung und somit Materialbelastung aufweisen. Kettenglieder würden hingegen plus oder minus 52-Grad-Rotationen ohne Belastung der stützenden Struktur ermöglichen, was MEMS-Designern eine recht große Freiheit bei der Positionierung von verschiedenen Teilen ermöglicht. Die größte Strecke, die Mikroketten ohne stützende Kettenräder oder sonstige Führung überbrücken können, beträgt 500 Mikron. Eine Mikroketten-Spanner ist nötig, um größere Strecken zu überbrücken.

Detailansicht: Zahnrad mit Mikrokette
Detailansicht: Zahnrad mit Mikrokette

Das mehrlagige, mikromaschinell gefertigte Kettengetriebe wurde mit Hilfe von Sandias patentierter "Summit IV"- und "Summit V"-Mikrotechnologie gefertigt. Diese soll die Konstruktion von komplizierten MEMS-Geräten ermöglichen.

Das Lockheed-Martin-Tochterunternehmen Sandia forscht für die National Nuclear Security Administration des US Department of Energy. Sandia entwickelt alle nicht-nuklearen Komponenten für die Nuklearwaffen der USA und arbeitet an Aufträgen, mit denen auf militärische und wirtschaftliche Bedrohungen für die nationale Sicherheit reagiert werden soll.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. ab 369€ + Versand
  2. 114,99€ (Release am 5. Dezember)
  3. 274,00€

Folgen Sie uns
       


Phase One IQ4 ausprobiert

Die Phase One IQ4 ist das Mittelformatsystem mit der höchsten Auflösung, das zur Zeit erhältlich ist. Wir haben die Profikamera getestet.

Phase One IQ4 ausprobiert Video aufrufen
Endpoint Security: IT-Sicherheit ist ein Cocktail mit vielen Zutaten
Endpoint Security
IT-Sicherheit ist ein Cocktail mit vielen Zutaten

Tausende Geräte in hundert verschiedenen Modellen mit Dutzenden unterschiedlichen Betriebssystemen. Das ist in großen Unternehmen Alltag und stellt alle, die für die IT-Sicherheit zuständig sind, vor Herausforderungen.
Von Anna Biselli

  1. Datendiebstahl Kundendaten zahlreicher deutscher Firmen offen im Netz
  2. Metro & Dish Tisch-Reservierung auf Google übernehmen
  3. Identitätsdiebstahl SIM-Dieb kommt zehn Jahre in Haft

Erneuerbare Energien: Die Energiewende braucht Wasserstoff
Erneuerbare Energien
Die Energiewende braucht Wasserstoff

Kein anderes Element ist so universell und dabei simpel aufgebaut wie Wasserstoff und das energiereiche Gas lässt sich aus fast jedem Energieträger gewinnen. Genauso vielseitig gestaltet sich seine Nutzung.
Ein Bericht von Jan Oliver Löfken

  1. Strom-Boje Mittelrhein Schwimmende Kraftwerke liefern Strom aus dem Rhein
  2. Speicherung von Überschussstrom Wasserstoff soll bei Engpässen helfen
  3. Energiewende DLR-Forscher bauen Kohlekraftwerke zu Stromspeichern um

Mobilfunktarife fürs IoT: Die Dinge ins Internet bringen
Mobilfunktarife fürs IoT
Die Dinge ins Internet bringen

Kabellos per Mobilfunk bringt man smarte Geräte am leichtesten ins Internet der Dinge. Dafür haben deutsche Netzanbieter Angebote für Unternehmen wie auch für Privatkunden.
Von Jan Raehm

  1. Smart Lock Forscher hacken Türschlösser mit einfachen Mitteln
  2. Brickerbot 2.0 Neue Schadsoftware möchte IoT-Geräte zerstören
  3. Abus-Alarmanlage RFID-Schlüssel lassen sich klonen

    •  /