DE102007051977A1 - Process for the preparation of electrically and / or magnetically controllable membranes and magnetic actuator with such a membrane - Google Patents

Process for the preparation of electrically and / or magnetically controllable membranes and magnetic actuator with such a membrane Download PDF

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Jörg Dipl.-Ing. Nestler
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Sebastian Dipl.-Ing. Voigt
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Technische Universitaet Chemnitz
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Technische Universitaet Chemnitz
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbaren Membranen, insbesondere für Schalter oder Pumpen. Bei dem Verfahren werden Mikro- und/oder Nanopartikel mit magnetischen und/oder elektrischen Eigenschaften mit einem in fließfähigem Zustand befindlichen Matrixmaterial vermischt, das nach einer Verfestigung elastische Eigenschaften aufweist. Das Matrixmaterial wird als Schicht auf ein Substrat aufgebracht und eine Verteilung der Partikel in der Schicht mit einem oder mehreren elektrischen und/oder magnetischen Feldern gezielt verändert, um eine Anhäufung der Partikel an einer oder mehreren Stellen der Schicht zu erhalten. Die Schicht wird anschließend mit den angehäuften Partikeln zur Bildung einer oder mehrerer Membranen verfestigt. Die Erfindung betrifft auch einen magnetischen Aktor mit einer derartigen Membran. Das Verfahren ermöglicht die Nutzung von elastischen Membranen mit eingelagerten magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln, ohne die elastischen Eigenschaften in bestimmten Bereichen der Membran negativ zu beeinflussen.The present invention relates to a method for producing electrically and / or magnetically controllable membranes, in particular for switches or pumps. In the method, micro- and / or nanoparticles having magnetic and / or electrical properties are mixed with a flowable state matrix material which has elastic properties after solidification. The matrix material is applied as a layer to a substrate and a distribution of the particles in the layer with one or more electric and / or magnetic fields selectively changed in order to obtain an accumulation of the particles at one or more points of the layer. The layer is then solidified with the aggregated particles to form one or more membranes. The invention also relates to a magnetic actuator with such a membrane. The method allows the use of elastic membranes with embedded magnetic or magnetizable particles, without affecting the elastic properties in certain areas of the membrane negative.

Description

Technisches AnwendungsgebietTechnical application

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbaren Membranen, bei dem Mikro- und/oder Nanopartikel mit magnetischen und/oder elektrischen Eigenschaften, durch die sie in einem magnetischen oder elektrischen Feld eine Kraftwirkung erfahren, in ein Matrixmaterial eingebettet werden, aus dem die Membran anschließend geformt wird. Die Erfindung betrifft auch einen magnetischen Aktor auf Basis einer derartigen Membran. Derartige Membranen oder magnetische Aktoren lassen sich beispielsweise für magnetische Schalter, Ventile oder Pumpen einsetzen.The The present invention relates to a process for the preparation of electrically and / or magnetically controllable membranes, in which Micro and / or nanoparticles with magnetic and / or electrical Properties by which they are in a magnetic or electrical Field experience a force effect, embedded in a matrix material from which the membrane is subsequently formed. The invention also relates to a magnetic actuator based on a such membrane. Such membranes or magnetic actuators can be used, for example, for magnetic switches, valves or use pumps.

Stand der TechnikState of the art

Die Beimengung von Mikro- und/oder Nanopartikeln zu einem Matrixmaterial zur gezielten Beeinflussung von Materialeigenschaften ist ein gebräuchliches Verfahren bei der Materialherstellung. So entstehen Materialien – so genannte Mikro- und/oder Nanokomposite –, die neuartige, vorteilhafte Eigenschaften aufweisen können. Folien aus derartigen Materialien weisen aufgrund der gleichmäßigen Verteilung der Mikro- und/oder Nanopartikel üblicherweise weitestgehend homogene Eigenschaften auf. Für viele Anwendungen bringen diese Beimengungen jedoch nicht nur Vor- sondern auch Nachteile mit sich, die einen Kompromiss aus neuen gewünschten Eigenschaften und ungünstigen Eigenschaften erfordern. So kann beispielsweise die Erhöhung der Dielektrizitätszahl von Polymeren durch Einbettung von TiO2-Partikeln auch eine unerwünschte Erhöhung des Elastizitätsmoduls verursachen.The addition of micro- and / or nanoparticles to a matrix material for the targeted influencing of material properties is a common method in the production of materials. This results in materials - so-called micro- and / or nanocomposites - that can exhibit novel, advantageous properties. Films of such materials usually have largely homogeneous properties due to the uniform distribution of the micro- and / or nanoparticles. For many applications, however, these admixtures bring not only advantages but also disadvantages which require a compromise of new desired properties and unfavorable properties. For example, increasing the dielectric constant of polymers by embedding TiO 2 particles can also cause an undesirable increase in the elastic modulus.

Gerade bei der Herstellung von elastischen Membranen kann die Einbettung von beispielsweise magnetischen Mikro- und/oder Nanopartikeln zu einer Versteifung der Membran führen, die für die geplante Anwendung nicht tragbar ist. So zeigen beispielsweise Kai et al., „A Robust Low-Cost PDMS Peristaltic Micropump With Magnetic Drive", Solid-State Sensor, Actuator and Microsystems Workshop, June 6–10, 2004, Seiten 270–273 , eine peristaltische Mikropumpe mit einer magnetisch ansteuerbaren Membran aus PDMS (Polydimethylsiloxan). In der Membran sind kleine Kammern zur Aufnahme von Magneten vorgesehen, die aus einem magnetischen Pulver in einem thermoplastischen Matrixmaterial gefertigt sind. Auf diese Weise wird eine Verschlechterung der elastischen Eigenschaften der Membran vermieden. Die Platzierung der Magnete in der Membran macht jedoch das Herstellungsverfahren aufwendig.Especially in the production of elastic membranes, the embedding of, for example, magnetic micro- and / or nanoparticles can lead to a stiffening of the membrane, which is not sustainable for the intended application. For example, Kai et al. "A Robust Low-Cost PDMS Peristaltic Micropump With Magnetic Drive", Solid State Sensor, Actuator and Microsystems Workshop, June 6-10, 2004, pages 270-273 , a peristaltic micropump with a magnetically controllable membrane made of PDMS (polydimethylsiloxane). In the membrane small chambers are provided for receiving magnets, which are made of a magnetic powder in a thermoplastic matrix material. In this way, a deterioration of the elastic properties of the membrane is avoided. The placement of the magnets in the membrane, however, makes the manufacturing process consuming.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbaren Membranen anzugeben, das sich mit geringerem Aufwand durchführen und die Herstellung von Membranen für Pumpen, Ventile und Schalter ermöglicht.The The object of the present invention is a method for the production of electrically and / or magnetically controllable Specify membranes that perform with less effort and the manufacture of diaphragms for pumps, valves and Switch allows.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Patentanspruch 10 gibt einen magnetischen Aktor an, der mit einer erfindungsgemäß hergestellten Membran betrieben wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie des Aktors sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.The Task is with the method according to claim 1 solved. Claim 10 is a magnetic actuator An, which is produced with an inventive Membrane is operated. Advantageous embodiments of the method as well as the actuator are the subject of the dependent claims or leave The following description and the embodiments remove.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren werden Mikro- und/oder Nanopartikel mit magnetischen und/oder elektrischen Eigenschaften bereitgestellt, durch die sie in einem magnetischen oder elektrischen Feld eine Kraftwirkung erfahren. Die Mikro- und/oder Nanopartikel werden mit einem in fließfähigem Zustand befindlichen Matrixmaterial vermischt, das nach einer Verfestigung elastische Eigenschaften aufweist. Die hierdurch entstandene Dispersion aus Matrixmaterial und Mikro- und/oder Nanopartikeln wird als Schicht auf ein Substrat aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch Aufschleudern, Aufrakeln, Gießen oder Sprühen erfolgen. Die Schicht wird anschließend einem oder mehreren elektrischen und/oder magnetischen Feldern ausgesetzt, durch die die durch die Vermischung annähernd gleichmäßige Verteilung der Mikro- und/oder Nanopartikel in der Schicht gezielt verändert wird, um eine Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel an einer oder mehreren Stellen der Schicht zu erhalten. Anschließend wird die Schicht mit den entsprechend angehäuften Mikro- und/oder Nanopartikeln zur Bildung einer oder mehrerer Membranen verfestigt. Die verfestigte Schicht, die sowohl eine einzelne als auch mehrere miteinander verbundene Membranen umfassen kann, kann anschließend vom Substrat gelöst und der entsprechenden Verwendung zugeführt werden. So kann die abgelöste Schicht beispielsweise auf ein Siliziumsubstrat gebondet werden, in dem entsprechende Ausnehmungen erzeugt wurden, über denen die ein oder mehreren Membranen befestigt werden. Besonders vorteilhaft lassen sich mit dem Verfahren Membranen mit Arrays von Anhäufungen erzeugen, im Folgenden auch als Membranarray bezeichnet, die anschließend auf ein Substrat mit entsprechend arrayförmig angeordneten Ausnehmungen aufgebracht werden.at the proposed method will be micro- and / or nanoparticles provided with magnetic and / or electrical properties, by they exert a force in a magnetic or electric field Experienced. The micro- and / or nanoparticles are mixed with one in a flowable one Conditional matrix material mixed after solidification has elastic properties. The resulting dispersion from Matrix material and micro- and / or nanoparticles is used as a layer applied to a substrate. This can be done, for example, by spin-coating, Scrape, pour or spray done. The layer becomes then one or more electrical and / or exposed to magnetic fields through which the mixing approximately even distribution of Micro- and / or nanoparticles in the layer deliberately changed is an accumulation of micro and / or nanoparticles at one or more locations of the layer. Subsequently the layer with the corresponding accumulated micro- and / or nanoparticles to form one or more membranes solidified. The solidified layer, which is both a single and may also comprise a plurality of interconnected membranes may subsequently detached from the substrate and the corresponding Use be supplied. So the detached one Layer, for example, bonded to a silicon substrate, in which corresponding recesses were generated, about where the one or more membranes are attached. Especially Advantageously, the method can be used with membranes of arrays of Create clusters, hereinafter also as a membrane array designated subsequently to a substrate with accordingly arrayed recesses are applied.

Unter dem Begriff Mikropartikel sind in der vorliegenden Patentanmeldung Partikel im Größenbereich zwischen 1 und 1000 μm, unter Nanopartikeln Partikel im Größenbereich unterhalb von 1 μm zu verstehen. Das Verfahren schließt selbstverständlich nicht aus, dass unter den Mikro- und/oder Nanopartikeln auch vereinzelt Partikel mit einer Größe oberhalb von 1 mm vorhanden sind. Dies ist jedoch nicht wünschenswert. Die Mikro- und/oder Nanopartikel können beispielsweise aus para-, ferro- oder permanentmagnetischen Materialien bestehen.In the present patent application, the term microparticles is to be understood as meaning particles in the size range between 1 and 1000 μm, nanoparticles being particles in the size range below 1 μm. The procedure is self-evident It is not certain that particles larger than 1 mm in size are also present under the micro- and / or nanoparticles. This is not desirable. The micro- and / or nanoparticles may consist of para-, ferro- or permanent magnetic materials, for example.

Grundsätzlich können mit dem Verfahren Membranen oder Membranarrays in beliebigen Dimensionen hergestellt werden. Besonders vorteilhaft eignet sich das Verfahren für die Herstellung von Mikromembranen oder Mikromembranarrays, beispielsweise für Mikroventile, Mikropumpen oder Mikroschalteranwendungen.in principle can use the process membranes or membrane arrays in Any dimensions are produced. Particularly advantageous The process for the production of micro-membranes or micromembrane arrays, for example for microvalves, Micropumps or microswitch applications.

Das vorgeschlagene Verfahren nutzt die Beweglichkeit der Mikro- und/oder Nanopartikel in einem noch in fließfähigem Zustand befindlichem Matrixmaterial, um diese über magnetische und/oder elektrische Felder gezielt örtlich anzuhäufen, auszurichten und durch Verfestigung des Matrixmaterials in dieser gezielt erzeugten Verteilung zu fixieren. Dies setzt voraus, dass das Matrixmaterial bei der gezielten Beeinflussung der Mikro- und/oder Nanopartikeln in einem fließfähigem Zustand vorliegt. Hierbei kann es sich um einen flüssigen oder auch um einen hochviskosen Zustand handeln. Bei Bedarf wird das Matrixmaterial temporär in diesen Zustand überführt. Dies kann beispielsweise, je nach Material, durch Lösen oder Schmelzen erfolgen oder kann auch beispielsweise im Falle von Polymeren als Matrixmaterial dadurch erreicht werden, dass das Matrixmaterial noch im zumindest teilweise unvernetzten und damit fließfähigen Zustand vorliegt. Nach dem Aufbringen des Matrixmaterials mit den darin enthaltenen Mikro- und/oder Nanopartikeln auf das Substrat wird die Schicht dann einem statischen und/oder variablen Magnetfeld und/oder elektrischen Feld ausgesetzt, durch das eine Kraftwirkung auf die Mikro- und/oder Nanopartikel in der Schicht ausgeübt wird. Die Felder werden dabei so gewählt, dass eine gezielte Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel in der Schicht erfolgt. Die Wahl der eingesetzten Felder, d. h. elektrisches oder magnetisches Feld oder beides, hängt von den Eigenschaften der gewählten Mikro- und/oder Nanopartikel ab. Die Schicht kann zur Verbesserung der Oberflächenqualität der Membranen auch zusätzlich mit einer entsprechenden Abdeckung versehen werden, die selbstverständlich die Einwirkung der elektrischen und/oder magnetischen Felder auf die Schicht zulassen muss.The proposed method uses the mobility of micro and / or Nanoparticles in a still fluid state matrix material around these magnetic and / or selectively accumulate electric fields locally, to align and by solidification of the matrix material in this fix specifically generated distribution. This assumes that the matrix material in the targeted influencing the micro and / or Nanoparticles is present in a flowable state. This can be a liquid or even a act highly viscous state. If necessary, the matrix material temporarily transferred to this state. This For example, depending on the material, by loosening or Melting done or can also, for example, in the case of polymers be achieved as a matrix material in that the matrix material still in at least partially uncrosslinked and therefore flowable Condition exists. After application of the matrix material with the contained therein micro- and / or nanoparticles on the substrate the layer then becomes a static and / or variable magnetic field and / or electrical field exposed by a force effect exerted on the micro and / or nanoparticles in the layer becomes. The fields are chosen so that a targeted Accumulation of micro- and / or nanoparticles in the layer takes place. The choice of fields used, d. H. electrical or magnetic Field or both depends on the characteristics of the chosen one Micro and / or nanoparticles from. The layer can be used for improvement the surface quality of the membranes also in addition be provided with a corresponding cover, of course the action of the electric and / or magnetic fields the layer must allow.

Die felderzeugende Einrichtung muss in der Lage sein, ein zeit- und/oder ortsvariables Feld zu erzeugen, um auf diese Weise die Partikel in der gewünschten Weise anzuhäufen und auszurichten. Vor allem bewegliche Anordnungen von Permanentmagneten, Anordnungen elektrischer Spulen und Anordnungen von elektrisch leitfähigen Bahnen und Schichten können hierbei eingesetzt werden. Weiterhin ist auch die Überlagerung von statischen und dynamischen Feldern möglich, um ortsaufgelöste Minima oder Maxima der Feldstärke über der lateralen Ausdehnung der Schicht zu erzeugen.The field-creating organization must be able to provide a timely and / or to create a location-variable field, in this way the particles accumulate and align in the desired manner. Especially movable arrangements of permanent magnets, arrangements electrical coils and arrangements of electrically conductive Sheets and layers can be used here. Furthermore, the superposition of static and dynamic fields possible to spatially resolved Minima or maxima of the field strength over the lateral extent to create the layer.

Die endgültige Fixierung der Partikel und ihrer Ausrichtung erfolgt dann durch die Verfestigung des Matrixmaterials. Dies kann beispielsweise bei Kunststoffen durch Abkühlen, Verdunsten der Lösungsmittel oder eine Vernetzungsreaktion, induziert durch Wärme, Strahlung und/oder eine vernetzende chemische Komponente, erfolgen. Während dieses Vorgangs kann die Schicht weiterhin dem magnetischen oder elektrischen Feld ausgesetzt bleiben.The final fixation of the particles and their orientation then takes place by the solidification of the matrix material. This can For example, in plastics by cooling, evaporation the solvent or a crosslinking reaction induced by Heat, radiation and / or a cross-linking chemical component, respectively. During this process, the layer may continue remain exposed to the magnetic or electric field.

Durch die gezielte Beeinflussung der Verteilung der Mikro- und/oder Nanopartikel in der Membran können Membranbereiche, die für die elastische Funktion der Membran bei der entsprechenden Anwendung erforderlich sind, weitgehend frei von den eingelagerten Mikro- und/oder Nanopartikeln gehalten werden, so dass in diesen Bereichen keine unerwünschte Versteifung der Membran auftritt. So können beispielsweise die Mikro- und/oder Nanopartikel im zentralen Bereich der Membran angehäuft werden, so dass die Randbereiche, wenn überhaupt, nur eine geringe Konzentration dieser Partikel aufweisen. Weiterhin ermöglicht die mit dem Verfahren erzeugbare lokale Anhäufung der Partikel eine erhöhte Durchlässigkeit der Membran für elektrische Felder, da die Membran in diesem Fall keine Abschirmung bildet, wie dies bei einer gleichmäßigen Verteilung elektrisch leitfähiger Partikel der Fall wäre. Eine derartig hergestellte Membran eignet sich daher vorteilhaft für die bereits angeführten Anwendungen in Ventilen, Pumpen oder elektrischen Schaltelementen. Die Membran lässt sich einfach herstellen, da keinerlei Anbringung von zusätzlichen Komponenten wie Magneten erforderlich ist. Besonders vorteilhaft eignet sich das Verfahren für die Herstellung von Membranarrays, da die Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel für das gesamte Array mit einer entsprechend ausgebildeten Einrichtung in einem Schritt ausführbar ist.By the targeted influencing of the distribution of micro- and / or nanoparticles In the membrane membrane areas can be used for the elastic function of the membrane in the corresponding application are largely free of the stored microorganisms. and / or nanoparticles, so that in these areas no unwanted stiffening of the membrane occurs. So For example, the micro- and / or nanoparticles in the central area of the membrane are piled so that the margins, if any, only a low concentration have these particles. Furthermore, the allows with the process producible local accumulation of the particles an increased permeability of the membrane for electric fields, since the membrane in this case does not form a shield, as with a uniform distribution electric conductive particle would be the case. Such a thing produced membrane is therefore advantageous for the already mentioned applications in valves, pumps or electrical switching elements. The membrane can be easy to manufacture, since no attachment of additional Components such as magnets are required. Especially advantageous the method is suitable for the production of membrane arrays, because the accumulation of micro and / or nanoparticles for the entire array with an appropriately trained device is executable in one step.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei den Mikro- und/oder Nanopartikeln um magnetische oder magnetisierbare Partikel. Im Falle von magnetisierbaren Partikeln werden diese vorzugsweise nach Verfestigung der Schicht mit der gleichen Einrichtung magnetisiert, mit der die Anhäufung der Partikel in der Schicht gesteuert wurde. Beispiele für magnetische Partikel sind Partikel aus AlNiCo, Bariumferrit, Cobalt, CoPt3, CrO2, CuNiFe und CuNiCo-Legierungen, Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeCoCr-Legierungen, NdFeB-Legierungen, Ni, NiCuCo, NiFe, Strontiumferrit, SmCo, MnAs, EuO, Eisenoxid-haltige Pigmente. Beispiele für Matrixmaterialien sind Silikone oder thermo plastische Elastomere auf Basis von Olefinen, Poly-Urethanen, Styrolen und Polyamiden.In a particularly advantageous embodiment, the micro- and / or nanoparticles are magnetic or magnetizable particles. In the case of magnetizable particles, these are preferably magnetized after solidification of the layer with the same device with which the accumulation of the particles was controlled in the layer. Examples of magnetic particles are particles of AlNiCo, barium ferrite, cobalt, CoPt 3 , CrO 2 , CuNiFe and CuNiCo alloys, Fe, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeCoCr alloys, NdFeB alloys, Ni, NiCuCo, NiFe , Strontium ferrite, SmCo, MnAs, EuO, iron oxide-containing pigments. Examples of matrix materials are silicones or thermoplastic elastomers based on olefins, polyurethanes, styrenes and polyamides.

Mit einer derartigen Membran lässt sich ein magnetischer Aktor realisieren, der die vorzugsweise elastische Membran mit den darin angehäuften Mikro- und/oder Nanopartikeln sowie eine Einrichtung zur berührungslosen Auslenkung der Membran aufweist, die ein auf die Membran wirkendes magnetisches Feld erzeugt.With Such a membrane can be a magnetic actuator realize the preferably elastic membrane with the therein accumulated micro- and / or nanoparticles and a device for Contactless deflection of the membrane, which has a generated on the membrane acting magnetic field.

Ein derartiger magnetischer Aktor lässt sich beispielsweise in Schaltelementen als magnetischer Schalter einsetzen. So besteht in der mobilen Kommunikationstechnik ein wachsender Bedarf an rekonfigurierbaren Antennen, welche beispielsweise durch das Verschalten von kleineren Einzelantennenelementen zu so genanten Patch-Antennen verschiedenster Geometrien realisiert werden können. Dazu ist eine größere Anzahl an getrennt voneinander ansteuerbaren Schaltern notwendig. Die Kosten für derartige intelligente Antennen sollten jedoch die der gegenwärtig verwendeten nicht wesentlich übersteigen. Aus diesem Grund ist eine Technologie zur Massenproduktion von rekonfigurierbaren Antennen einschließlich der Schalter notwendig, die sich kostengünstig realisieren lässt. Dies kann mit einer gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellten Elastomermembran mit lokal verteilten magnetischen Eigenschaften oder mit einem Array derartiger Membranen erreicht werden. Damit lassen sich Schaltarrays mit einer Vielzahl von matrixartig angeordneten, magnetisch aktuierbaren Schaltern realisieren.One Such magnetic actuator can be, for example use in switching elements as a magnetic switch. That is how it is In mobile communication technology there is an increasing demand for reconfigurable Antennas, for example, by interconnecting smaller Single antenna elements to so-called patch antennas a variety Geometries can be realized. This is a larger one Number of separately controllable switches necessary. The cost of such smart antennas should be however, not significantly exceed those currently used. Out This reason is a technology for mass production of reconfigurable Antennas including the switches necessary that are low cost. This can with a manufactured according to the present method Elastomer membrane with locally distributed magnetic properties or with an array of such membranes. In order to can switching arrays with a variety of matrix-like, magnetic realize actuatable switches.

In diesem Zusammenhang stellt die Lokalisierung der magnetischen Partikel in der Membran einen großen Vorteil dar, da diese Anhäufung zu einer geringen elektrischen Leitfähigkeit der Membran führt. Würde eine homogen mit magnetischen, elektrisch leitfähigen Partikeln beladene Elastomermembran in einer derartigen Anwendung in der Hochfrequenz- und Mobilfunktechnik verwendet, so würde diese als Schirmung fungieren und somit das Abstrahlverhalten der Antennen wesentlich beeinflussen. Handelt es sich jedoch nur um lokale Anhäufungen der Partikel in der Membran, so wird signifikant weniger bis keine ausgesendete Strahlung im Aktormaterial absorbiert.In In this context, the location of the magnetic particles in the membrane a big advantage, since this accumulation leads to a low electrical conductivity of the membrane. Would be a homogeneous with magnetic, electrically conductive Particles loaded elastomeric membrane in such an application used in high frequency and mobile technology, this would act as a shield and thus the radiation behavior of the antennas significantly influence. But these are just local clusters the particles in the membrane will be significantly less to none emitted radiation absorbed in the actuator material.

Ein weiteres sehr vorteilhaftes Anwendungsgebiet der mit dem Verfahren hergestellten Membranen bzw. des angeführten magnetischen Aktors besteht auf dem Gebiet der Pumpen und Ventile. Hier bietet ebenfalls die Anhäufung der magnetischen Partikel in ein oder mehreren Bereichen der Membran erhebliche Vorteile. Durch die Lokalisierung der Partikel in der Membran wird die meist negativ auftretende Versteifung der Membran durch die eingelagerten Partikel ebenfalls nur auf diese Teilbereiche beschränkt. Die Membran kann dadurch im Vergleich zu einer Membran mit homogen verteilten Partikeln gleicher Beladungsdichte wesentlich stärker ausgelenkt werden. Die Auslenkung erfolgt in bekannter Weise über ein externes Magnetfeld, durch das die magnetischen Bereiche der Membran zu Bewegungen oder auch zur lokalen Erwärmung angeregt werden können.One Another very advantageous application of the method produced membranes or the listed magnetic Aktors exists in the field of pumps and valves. Here offers also the accumulation of magnetic particles in one or several areas of the membrane considerable advantages. By the Localization of the particles in the membrane will be mostly negative occurring stiffening of the membrane by the embedded particles also restricted to these subareas. The membrane This can be compared to a membrane with homogeneously distributed Particles same load density deflected much stronger become. The deflection takes place in a known manner an external magnetic field through which the magnetic areas of the Membrane excited to movements or for local warming can be.

Auf dem Gebiet der Bioanalytik werden verstärkt Manipulationssysteme für kleinste Flüssigkeitsmengen benötigt, die in der Regel in Siliziumtechnologie ausgebildet sind. Für viele Anwendungen besteht jedoch der Bedarf an kostengünstigeren Alternativen. Mikropumpen und Mikroventile auf Basis von einfach zu prozessierenden Kunststoffen, wie Thermoplasten, Duroplasten, Elastomeren oder Silikonen, sind hierfür geeignet. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren zur Erzeugung einer elastischen Membran mit eingebetteten lokalisierten Magnetpartikeln können kostengünstige Anordnungen magnetisch aktuierter Mikropumpen und Mikroventile realisiert werden. Diese Aktoren bestehen aus mindestens einer elastischen Membran mit den lokalisierten Magnetpartikeln. Weiterhin ist mindestens eine felderzeugende Einrichtung, wie Spulen oder Permanentmagneten, ein wesentlicher Teil des Aktors. Pumpen oder Ventile weisen weiterhin mindestens eine Kammer mit zu- oder abführenden Kanälen auf. Typische Abmessungen der Querschnitte der Kammern und Kanäle liegen vorzugsweise unter 3 mm. Die aktorische Wirkung wird durch eine Veränderung des auf die Membran wirkenden Magnetfeldes realisiert. Je nach Art der eingebetteten Partikel resultiert eine anziehende oder abstoßende Kraft, die eine Form- und/oder Ortsveränderung der Membran zur Folge hat. Bei Pumpen folgt daraus eine Volumenverdrängung oder -erweiterung in der Kammer, was eine Bewegung des zu fördernden Mediums zur Folge hat. Handelt es sich bei dem Aktor um ein Ventil, so erzeugt die Form- oder Ortsveränderung der Membran eine Aufweitung oder Verengung bis hin zum Formschluss eines Kanaldurchmessers mit daraus resultierender Veränderung des fluidischen Widerstandes.On The field of bioanalytics is becoming increasingly manipulated needed for the smallest amounts of liquid, which are usually formed in silicon technology. For However, many applications require a more cost-effective alternative. Micropumps and microvalves based on easy-to-process Plastics, such as thermoplastics, thermosets, elastomers or silicones, are suitable for this. With the proposed method to produce an elastic membrane with embedded localized Magnetic particles can be inexpensive arrangements magnetically actuated micropumps and microvalves can be realized. These actuators consist of at least one elastic membrane with the localized magnetic particles. Furthermore, at least a field-generating device, such as coils or permanent magnets, an essential part of the actor. Pumps or valves continue to point at least one chamber with incoming or outgoing channels on. Typical dimensions of the cross sections of the chambers and channels are preferably less than 3 mm. The aktorische effect is through a change in the magnetic field acting on the membrane realized. Depending on the type of embedded particles results in a attractive or repulsive force that a shape and / or Movement of the membrane has the consequence. For pumps follows from this a volume displacement or extension in the Chamber, what a movement of the medium to be conveyed to Episode has. If the actuator is a valve, it is generated the shape or location change of the membrane an expansion or narrowing up to the positive fit of a channel diameter with resulting change in the fluidic resistance.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Das vorgeschlagene Verfahren sowie der vorgeschlagene Aktor werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:The Proposed methods and the proposed actuator are hereafter based on embodiments in conjunction with the drawings briefly explained again. Hereby show:

1 ein Beispiel für die Anhäufung von Mikro- und/oder Nanopartikeln in einer Schicht; 1 an example of the accumulation of micro- and / or nanoparticles in a layer;

2 schematisch ein Beispiel für die Ausrichtung der Mikro- und/oder Nanopartikel in der Schicht; 2 schematically an example of the orientation of the micro and / or nanoparticles in the layer;

3 ein Beispiel für eine Einrichtung zur gezielten Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel an bestimmten Stellen einer Schicht; 3 an example of a device for targeted accumulation of micro- and / or nanoparticles at specific locations of a layer;

4 ein weiteres Beispiel für eine Einrichtung zur gezielten Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel in einer Schicht; 4 another example of a device for the targeted accumulation of micro- and / or nanoparticles in a layer;

5 ein Beispiel für eine mit der Einrichtung der 3 bearbeitete Schicht, in der die Mikro- und Nanopartikel an unterschiedlichen Stellen in Form eines Arrays angehäuft sind; 5 an example of one with the institution of 3 machined layer in which the micro- and nanoparticles are accumulated in different places in the form of an array;

6 schematisch ein Beispiel für einen Einsatz der Membran als Pumpelement; und 6 schematically an example of a use of the membrane as a pumping element; and

7 schematisch ein Beispiel für einen Einsatz der Membran als Schaltelement. 7 schematically an example of a use of the membrane as a switching element.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

1 zeigt stark schematisiert die bei dem vorgeschlagenen Verfahren durchgeführte Anhäufung von Mikro- und/oder Nanopartikeln in einer Schicht durch magnetische und/oder elektrische Felder. Im linken Teil der Figur ist hierbei eine mit Mikro- und/oder Nanopartikeln annähernd homogen durchmischte Schicht 1 dargestellt. Eine derartige Schicht kann durch Vermischen der Mikro- und/oder Nanopartikel mit dem Matrixmaterial erreicht werden, bevor dieses auf ein entsprechendes Substrat als Schicht aufgebracht wird. Vor der Verfestigung des Matrixmaterials kann dann durch Einwirkung elektrischer und/oder magnetischer Felder die Verteilung der Mikro- und/oder Nanopartikel in der Schicht gezielt verändert werden. Hierzu müssen die Mikro- und/oder Nanopartikel selbstverständlich so gewählt sein, dass sie unter dem Einfluss der eingesetzten elektrischen und/oder magnetischen Felder eine Kraftwirkung erfahren. Im rechten Teil der 1 ist hierzu rein beispielhaft eine Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel durch den gezielten Einfluss elektrischer und/oder magnetischer Felder in der Schicht zu erkennen. Hierbei lassen sich durch geeignete Anwendung der Felder nahezu beliebige Geometrien der Anhäufungen erzeugen, wie beispielsweise streifenförmige Anhäufungen 2 oder kreisförmige Anhäufungen 3 der Mikro- und/oder Nanopartikel. In diesen Anhäufungen 2, 3 liegt dann eine höhere Partikelkonzentration vor als in der ursprünglichen Schicht 1. Auf der anderen Seite sinkt in den Zwischenräumen zwischen den Anhäufungen 2, 3 die Partikeldichte, so dass dort eine deutlich geringere Partikeldichte oder nahezu keine Partikel mehr vorliegen. Dies ist durch die Bereiche 4 niedriger Partikeldichte in der 1 zu angedeutet. 1 shows very schematically the process performed in the proposed method accumulation of micro- and / or nanoparticles in a layer by magnetic and / or electric fields. In the left-hand part of the figure, this is a layer mixed homogeneously with micro- and / or nanoparticles 1 shown. Such a layer can be achieved by mixing the micro- and / or nanoparticles with the matrix material before it is applied to a corresponding substrate as a layer. Before the solidification of the matrix material, the distribution of the micro- and / or nanoparticles in the layer can then be selectively changed by the action of electrical and / or magnetic fields. For this purpose, the micro- and / or nanoparticles must of course be chosen so that they experience a force under the influence of the electrical and / or magnetic fields used. In the right part of the 1 For this purpose, an accumulation of the microparticles and / or nanoparticles by the specific influence of electrical and / or magnetic fields in the layer can be recognized purely by way of example. In this case, by suitable use of the fields, almost any desired geometry of the clusters can be generated, such as, for example, stripe-shaped clusters 2 or circular clusters 3 the micro and / or nanoparticles. In these pilings 2 . 3 then there is a higher particle concentration than in the original layer 1 , On the other hand sinks in the spaces between the clusters 2 . 3 the particle density, so that there is a significantly lower particle density or almost no particles. This is through the areas 4 low particle density in the 1 too indicated.

Neben der Anhäufung der Partikel erfolgt bei asymmetrischen Mikro- und/oder Nanopartikeln, insbesondere bei magnetischen Partikeln, auch eine Ausrichtung der Partikel in der Schicht durch das Feld. Eine derartige Ausrichtung der Partikel 5 ist schematisch in 2 angedeutet.In addition to the accumulation of the particles in asymmetric micro- and / or nanoparticles, in particular magnetic particles, also an orientation of the particles in the layer through the field. Such an orientation of the particles 5 is schematic in 2 indicated.

3 zeigt als Beispiel eine Einrichtung zur gezielten Anhäufung von magnetischen oder magnetisierbaren Mikro- und/oder Nanopartikeln. Die Vorrichtung besteht aus zwei sich gegenüber liegenden oder in diese Position bringbaren Formungseinheiten 6, die in diesem Beispiel als Platten mit daran ausgebildeten stiftförmigen Elementen realisiert sind. Die stiftförmigen Elemente sind sich gegenüberliegend arrayförmig angeordnet, im vorliegenden Beispiel als 5 × 5-Array, und bestehen aus einem ferroelektrischen Material wie Eisen. Mit diesen Formungseinheiten 6 wird ein offener Magnetkreis 7 gebildet, der zumindest eine elektrische Spule 8 zur Erzeugung eines Magnetfeldes aufweist. Das Substrat 9 mit der darauf befindlichen Schicht (in der Figur nicht zu erkennen) wird in dem Luftspalt zwischen den beiden Formungseinheiten 6 positioniert. Durch Erzeugen eines Magnetfeldes über die elektrische Spule 8 wird die Schicht auf dem Substrat ebenfalls einem Magnetfeld ausgesetzt, dessen Verteilung durch die Topographie der Formungseinrichtungen 6 festgelegt ist. Durch diese Topographie werden lokale Konzentrationen der magnetischen Feldlinien im exponierten Material erzeugt, die zu einer Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel entsprechend dieser Topographie in der Schicht führen. Über die elektrische Spule 8 kann ein statisches und/oder ein zeitlich veränderliches Magnetfeld im Material aufgebaut werden. Darüber hinaus kann auch das Substrat 9 relativ zum Magnetfeld bewegt werden. Dies kann zudem in zeitlicher Abstimmung mit der variablen Veränderung des äußeren Magnetfeldes geschehen. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Anhäufungen in der Schicht erzeugen. Weiterhin kann bei dieser Anordnung auch eine Temperierung, beispielsweise eine Aufheizung, des zu behandelnden Materials erfolgen, indem der Magnetkreis eine in der 3 nicht dargestellte Temperierungseinrichtung erhält. Weiterhin kann die Magnetfeldform in der Einrichtung der 3 nach dem Verfestigen des Matrixmaterials der Schicht auch zum Magnetisieren der Partikel im Matrixmaterial verwendet werden. Hierfür werden die Partikel durch die Einrichtung einem starken Magnetfeld ausgesetzt. 3 shows as an example a device for the targeted accumulation of magnetic or magnetizable micro- and / or nanoparticles. The device consists of two opposing or can be brought into this position forming units 6 , which are realized in this example as plates with pin-shaped elements formed thereon. The pin-shaped elements are arrayed in opposite directions, in the present example as a 5 × 5 array, and consist of a ferroelectric material such as iron. With these shaping units 6 becomes an open magnetic circuit 7 formed, the at least one electric coil 8th for generating a magnetic field. The substrate 9 with the layer thereon (not visible in the figure) is in the air gap between the two shaping units 6 positioned. By generating a magnetic field across the electrical coil 8th The layer on the substrate is also exposed to a magnetic field, its distribution through the topography of the forming devices 6 is fixed. This topography generates local concentrations of the magnetic field lines in the exposed material which lead to an accumulation of the micro- and / or nanoparticles corresponding to this topography in the layer. About the electric coil 8th a static and / or a time-varying magnetic field can be built up in the material. In addition, the substrate can also be 9 be moved relative to the magnetic field. This can also be done in time with the variable change of the external magnetic field. In this way, different accumulations can be generated in the layer. Furthermore, in this arrangement, a temperature, for example, a heating, of the material to be treated by the magnetic circuit in the 3 Tempering device not shown receives. Furthermore, the magnetic field form in the device of 3 after solidification of the matrix material of the layer also be used to magnetize the particles in the matrix material. For this purpose, the particles are exposed to a strong magnetic field through the device.

4 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Einrichtung zur lokalen Anhäufung von Mikro- und/oder Nanopartikeln in der Schicht. Die Einrichtung besteht aus zwei Trägerlagen 10, 11, in denen jeweils elektrische Flachspulen 12 ausgebildet sind. Die Spulen sind in Helmholtz-Anordnung realisiert, wie dies in der 4 erkennbar ist. In dem Zwischenraum zwischen den beiden Trägerlagen 10, 11 kann wiederum das Substrat mit der darauf aufgebrachten Schicht positioniert werden. Die einzelnen Spulen 12 sind mit individuellen Anschlüssen versehen, so dass durch gezielte Ansteuerung dieser Spulen gezielte Anhäufungen der Partikel in der Schicht erreicht werden können. Durch die Flachspulen 12 werden gerichtete Magnetfelder erzeugt, die die im Material befindlichen Magnetpartikel im Bereich der Feldmaxima sammeln. 4 shows another example of a device for local accumulation of micro and / or nanoparticles in the layer. The device consists of two carrier layers 10 . 11 , in each of which electrical flat coils 12 are formed. The coils are realized in Helmholtz arrangement, as shown in the 4 is recognizable. In the space between the two carrier layers 10 . 11 In turn, the substrate may be positioned with the layer applied thereon. The individual coils 12 are provided with individual connections, so that by targeted control of these coils targeted Anhäu tions of the particles in the layer can be achieved. Through the flat coils 12 Directed magnetic fields are generated which collect the magnetic particles in the material in the area of the field maxima.

Weiterhin lässt sich beispielsweise eine derartige Einrichtung mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines statischen Magnetfelds kombinieren, um eine Überlagerung der Felder zu erreichen. Dies ermöglicht den zielgerichteten Transport von magnetischen Nano- und/oder Mikropartikeln über den gesamten Bereich der Schicht.Farther For example, such a device can be included combine a device for generating a static magnetic field, to achieve an overlay of the fields. this makes possible the targeted transport of magnetic nanoparticles and / or microparticles the entire area of the layer.

5 zeigt ein Beispiel für eine Schicht 13 auf einem Substrat mit lokalen Anhäufungen von Mikro- und/oder Nanopartikeln, wie sie beispielsweise in der Vorrichtung der 3 bei Anwendung eines statischen Magnetfelds erzeugt werden können. Wie aus der 5 in Draufsicht auf die Schicht 13 zu erkennen ist, enthält diese eine arrayförmige Anordnung aus mit den Partikeln angehäuften Bereichen 14, die von jeweils einem Bereich 15 mit einer deutlich reduzierten Partikeldichte umgeben sind. Die Partikel der Anhäufungen 14 wurden durch das Magnetfeld von den Bereichen 15 abgezogen. Im verbleibenden Bereich der Schicht 13, die nicht mit dem Magnetfeld beaufschlagt wurde, liegen die Partikel nach wie vor in der ursprünglichen Gleichverteilung vor. Eine derartige Schicht eignet sich nach der Verfestigung als Membranarray, beispielsweise für ein Schalter- oder Pumpenarray. 5 shows an example of a layer 13 on a substrate with local clusters of micro- and / or nanoparticles, as used for example in the device of 3 can be generated when using a static magnetic field. Like from the 5 in plan view of the layer 13 can be seen, this contains an array-like arrangement of accumulated with the particles areas 14 , each of an area 15 are surrounded with a significantly reduced particle density. The particles of the clusters 14 were due to the magnetic field from the areas 15 deducted. In the remaining area of the layer 13 , which was not subjected to the magnetic field, the particles are still in the original uniform distribution. Such a layer is suitable after solidification as a membrane array, for example for a switch or pump array.

Zur Herstellung einer derartigen Schicht wird in einem Beispiel ein 2-Komponenten-Silikon (PDMS) nach Herstellerangaben angemischt. Die Mikro- und/oder Nanopartikel werden anschließend als Füllstoffe untermengt, wobei der Füllgrad abhängig von Art, Größe und Struktur der Partikel ist. Im Falle von anisotropen Strontiumferrit-Partikeln werden beispielsweise gute Ergebnisse mit einer Konzentration von ca. 35 Vol% im Matrixmaterial erreicht. Im Falle von NdFeB als Mikro- und/oder Nanopartikeln eignet sich ein Anteil von ca. 50 Vol% im Matrixmaterial. Nach dem Untermengen der Füllstoffe wird die Dispersion aus Füllstoffen und Matrixmaterial im Exsikkator für ca. 20 Minuten entgast.to Preparation of such a layer is an example 2-component silicone (PDMS) according to manufacturer's instructions. The micro- and / or nanoparticles are then called Underlaid fillers, the degree of filling dependent of the type, size and structure of the particles. For example, in the case of anisotropic strontium ferrite particles good results with a concentration of about 35% by volume in the matrix material reached. In the case of NdFeB as micro and / or nanoparticles suitable a proportion of about 50% by volume in the matrix material. After the subsets The fillers become the dispersion of fillers and degas matrix material in the desiccator for about 20 minutes.

Anschließend wird eine dünne Schicht von etwa 50 bis 100 μm dieser Dispersion, die das noch unvernetzte PDMS und die Füllstoffe enthält, auf ein Trägersubstrat aufgeschleudert. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich hierbei um einen 100 mm TOPAS®-Wafer. Der Wafer wird anschließend in die Lokalisierungseinrichtung gebracht, d. h. beispielsweise zwischen die beiden Formungseinheiten 6 der Einrichtung der 3. Anschließend erfolgt die Lokalisierung der Mikro- und/oder Nanopartikel durch Einschalten des entsprechenden Magnetfeldes. Nach dieser Lokalisierung wird das PDMS vernetzt, in dem es ca. 48 Stunden bei Raumtemperatur oder ca. 15 Minuten bei 120°C belassen wird. Die dann erzeugte verfestigte Schicht weist die entsprechenden Anhäufungen der Mikro- und/oder Nanopartikel auf, die in der Schicht fixiert sind.Subsequently, a thin layer of about 50 to 100 .mu.m of this dispersion, which contains the still uncrosslinked PDMS and the fillers, spin coated on a carrier substrate. In the present example, this is a 100 mm wafer TOPAS ®. The wafer is then brought into the localization device, ie for example between the two molding units 6 the institution of 3 , Subsequently, the localization of the micro- and / or nanoparticles by turning on the corresponding magnetic field. After this localization, the PDMS is crosslinked by leaving it at room temperature for about 48 hours or at 120 ° C for about 15 minutes. The solidified layer then produced has the corresponding clusters of micro- and / or nanoparticles fixed in the layer.

Eine derartige Membran oder ein derartiges Membranarray lässt sich sehr vorteilhaft bei der Herstellung von Pumpen einsetzen. 6 zeigt hierzu ein stark schematisiertes Beispiel, bei der die Membran 16 mit dem Bereich 14 angehäufter Nanopartikel auf ein Siliziumsubstrat 17 gebondet wird, so dass der angehäufte Bereich 14 über einer Ausnehmung 18 im Siliziumsubstrat liegt. Diese Ausnehmung 18 stellt eine Pumpkammer dar, die mit in der Figur nicht dargestellten Zu- und Abläufen für ein Fluid verbunden ist. Oberhalb der Membranschicht 16 wird ein weiteres Substrat 19 angeordnet, das über entsprechende Abstandshalter (nicht dargestellt) mit dem Siliziumsubstrat 17 verbunden wird. In diesem weiteren Substrat 19 ist ein Elektromagnet 20 direkt über dem Bereich 14 mit angehäuften Partikeln positioniert. Durch zeitlich variablen Betrieb des Elektromagneten 20 lässt sich damit eine Auslenkung der Membranschicht 16 über der Ausnehmung 18 erreichen, die bei geeigneter Ansteuerung zu einer Pumpwirkung führt.Such a membrane or such a membrane array can be used very advantageously in the manufacture of pumps. 6 shows a highly schematic example in which the membrane 16 with the area 14 Accumulated nanoparticles on a silicon substrate 17 is bonded, so that the accumulated area 14 over a recess 18 lies in the silicon substrate. This recess 18 represents a pumping chamber, which is connected to not shown in the figure inflows and outflows for a fluid. Above the membrane layer 16 becomes another substrate 19 arranged, via corresponding spacers (not shown) with the silicon substrate 17 is connected. In this further substrate 19 is an electromagnet 20 directly above the area 14 positioned with accumulated particles. By temporally variable operation of the electromagnet 20 can thus be a deflection of the membrane layer 16 over the recess 18 reach, which leads to a pumping action with suitable control.

In gleicher Weise lassen sich auch Schaltelemente mit einer derartigen Membran realisieren, wie dies stark schematisiert und beispielhaft anhand eines geöffneten bzw. geschlossenen Einzelschalters in der 7 angedeutet ist. In diesem Falle sind unter der Membran 16 mindestens zwei Kontakterhöhungen 21 angeordnet, welche im geschlossenen Zustand mit einer Kontaktfläche 22 an der Unterseite der Membran 16 in Kontakt stehen. Die Kontakterhöhungen 21 sind derart ausgebildet, dass sie die Membran vorspannen, so dass die Membran im Ruhezustand, d. h. ohne externe magnetische oder elektrische Kräfte, immer mit einer Kontaktkraft auf die Kontakterhöhungen drückt. In diesem geschlossenen Zustand wird/werden die/der Schaltkontakt/e realisiert. Durch Zuschalten des Elektromagneten mit hart- oder weichmagnetischem Kern 20 kann die Membran 16 und somit der Kontakt 22 von der Kontakterhöhung 21 abgehoben und nach oben ausgelenkt, und damit in den geöffneten Zustand überführt werden. Dieser Zustand ist aufgrund der Kraftwirkung zwischen dem Elektromagneten 20 und der Membran 16 ebenfalls stromlos stabil wie der zuvor beschriebene geschlossene Zustand. Auf diese Weise lässt sich ein bistabiler Schalter realisieren. Entsprechende Leiterbahnen 23 im Substrat 17 sind in der Figur angedeutet. Es können auch Leiterbahnen, beispielsweise mittels Siebdruck oder Sputtern, auf die verfestigte Membran 16 aufgebracht werden.In the same way can also be realized switching elements with such a membrane, as this is highly schematic and exemplified by an open or closed single switch in the 7 is indicated. In this case, under the membrane 16 at least two contact increases 21 arranged, which in the closed state with a contact surface 22 at the bottom of the membrane 16 stay in contact. The contact increases 21 are designed such that they bias the membrane, so that the membrane in the idle state, ie without external magnetic or electrical forces, always presses with a contact force on the contact increases. In this closed state, the switching contact (s) is / are realized. By connecting the electromagnet with hard or soft magnetic core 20 can the membrane 16 and thus the contact 22 from the contact increase 21 lifted and deflected upward, and thus transferred to the open state. This condition is due to the force acting between the electromagnet 20 and the membrane 16 also currentless stable as the previously described closed state. In this way, a bistable switch can be realized. Corresponding conductor tracks 23 in the substrate 17 are indicated in the figure. It can also strip conductors, for example by screen printing or sputtering, on the solidified membrane 16 be applied.

11
Schicht mit homogener Partikelverteilunglayer with homogeneous particle distribution
22
streifenförmige Anhäufungstrip accumulation
33
runde Anhäufunground accumulation
44
Bereiche geringer Partikeldichteareas low particle density
55
Mikro- und/oder Nanopartikelmicro- and / or nanoparticles
66
Formungseinheitshaping unit
77
Magnetkreismagnetic circuit
88th
SpuleKitchen sink
99
Substrat mit Schichtsubstratum with layer
1010
oberer Trägerupper carrier
1111
unterer Trägerlower carrier
1212
Flachspuleflat coil
1313
Bereich mit homogener VerteilungArea with homogeneous distribution
1414
Bereich mit PartikelanhäufungArea with particle accumulation
1515
Bereich mit niedriger PartikelkonzentrationArea with low particle concentration
1616
Membranschichtmembrane layer
1717
Siliziumsubstratsilicon substrate
1818
Ausnehmungrecess
1919
weiteres Substratadditional substratum
2020
Elektromagnet mit hart- oder weichmagnetischem Kernelectromagnet with hard or soft magnetic core
2121
KontakterhöhungenContact increases
2222
Kontaktflächecontact area
2323
Leiterbahnenconductor tracks

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - „A Robust Low-Cost PDMS Peristaltic Micropump With Magnetic Drive", Solid-State Sensor, Actuator and Microsystems Workshop, June 6–10, 2004, Seiten 270–273 [0003] "A Robust Low-Cost PDMS Peristaltic Micropump With Magnetic Drive", Solid State Sensor, Actuator and Microsystems Workshop, June 6-10, 2004, pp. 270-273 [0003]

Claims (18)

Verfahren zur Herstellung von elektrisch und/oder magnetisch ansteuerbaren Membranen, insbesondere für Ventile, Schalter oder Pumpen, bei dem – Mikro- und/oder Nanopartikel mit magnetischen und/oder elektrischen Eigenschaften bereitgestellt werden, durch die sie in einem magnetischen oder elektrischen Feld eine Kraftwirkung erfahren, – die Mikro- und/oder Nanopartikel mit einem in fließfähigem Zustand befindlichen Matrixmaterial vermischt werden, das nach einer Verfestigung elastische Eigenschaften aufweist, – das Matrixmaterial als Schicht auf ein Substrat aufgebracht wird, – eine Verteilung der Mikro- und/oder Nanopartikel in der Schicht mit einem oder mehreren elektrischen und/oder magnetischen Feldern gezielt verändert wird, um eine Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel an einer oder mehreren Stellen der Schicht zu erhalten, und – die Schicht mit den an einer oder mehreren Stellen angehäuften Mikro- und/oder Nanopartikeln zur Bildung einer oder mehrerer Membranen verfestigt wird.Process for the production of electrical and / or magnetically controllable membranes, in particular for valves, Switch or pump in which - Micro and / or nanoparticles provided with magnetic and / or electrical properties, by putting them in a magnetic or electric field Experiencing force, - the micro and / or nanoparticles with a fluid state Matrix material are mixed, which is elastic after solidification Has properties, - The matrix material as a layer is applied to a substrate, - a distribution the micro- and / or nanoparticles in the layer with one or more electrical and / or magnetic fields is changed specifically, an accumulation of micro- and / or nanoparticles on one or to obtain multiple digits of the layer, and - the Layer with the accumulated at one or more places Micro and / or nanoparticles for forming one or more membranes is solidified. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmaterial ein Polymer eingesetzt wird, das zur Vermischung mit den Mikro- und/oder Nanopartikeln in unvernetztem oder nur teilweise vernetztem Zustand bereitgestellt und zur Verfestigung der Schicht stärker vernetzt wird.Method according to claim 1, characterized in that in that a polymer is used as matrix material for mixing with the micro- and / or nanoparticles in uncrosslinked or only partially crosslinked Condition provided and to strengthen the layer stronger is networked. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmaterial ein Polymer eingesetzt wird, das zur Vermischung mit den Mikro- und/oder Nanopartikeln in gelöstem oder teilweise gelöstem Zustand bereitgestellt wird.Method according to claim 1, characterized in that in that a polymer is used as matrix material for mixing with the micro- and / or nanoparticles in dissolved or partially solved state is provided. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmaterial ein Polymer eingesetzt wird, das zur Vermischung mit den Mikro- und/oder Nanopartikeln in geschmolzenem oder erweichtem Zustand bereitgestellt wird.Method according to claim 1, characterized in that in that a polymer is used as matrix material for mixing with the micro- and / or nanoparticles in molten or softened Condition is provided. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmaterial ein Elastomer oder ein Silikon eingesetzt wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the matrix material is an elastomer or a silicone is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mikro- und/oder Nanopartikel aus para-, ferro- oder permanentmagnetischen Materialien eingesetzt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that micro and / or nanoparticles para-, ferro- or permanent magnetic materials used become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mikro- und/oder Nanopartikel aus magnetisierbaren Materialien eingesetzt werden und die Mikro- und/oder Nanopartikel nach der Verfestigung der Schicht über ein Magnetfeld magnetisiert werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that micro and / or nanoparticles magnetizable materials are used and the micro- and / or Nanoparticles after solidification of the layer over Magnetic field to be magnetized. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die ein oder mehreren elektrischen und/oder magnetischen Felder örtlich unterschiedliche Feldstärken in der Schicht erzeugt werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that by the one or more electrical and / or magnetic fields locally different field strengths be generated in the layer. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren elektrischen und/oder magnetischen Felder durch eine Einrichtung erzeugt werden, bei der das Substrat mit der aufgebrachten Schicht zwischen einer oberen und einer unteren Einheit zur Erzeugung der ein oder mehreren elektrischen und/oder magnetischen Felder positioniert und/oder bewegt wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the one or more electrical and / or magnetic fields generated by a device, in which the substrate with the applied layer between an upper and a lower unit for generating the one or more electrical and / or magnetic fields are positioned and / or moved. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und/oder untere Einheit relativ zum Substrat bewegt werden.Method according to claim 9, characterized in that that the upper and / or lower unit moves relative to the substrate become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Mikro- und/oder Nanopartikel bei der Erzeugung mehrerer auf dem Substrat nebeneinander liegender Membranen mit dem einen oder den mehreren elektrischen und/oder magnetischen Feldern so beeinflusst wird, dass in jeder der Membranen an einer oder mehreren Stellen eine Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel in der Schicht erhalten wird.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the distribution of micro and / or Nanoparticles in the production of several on the substrate side by side lying membranes with the one or more electrical and / or magnetic fields is influenced so that in each the membranes in one or more places an accumulation the micro- and / or nanoparticles in the layer is obtained. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Mikro- und/oder Nanopartikel so beeinflusst wird, dass eine Anhäufung der Mikro- und/oder Nanopartikel im Zentrum der Membran erhalten wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the distribution of micro and / or Nanoparticles are influenced so that an accumulation of Micro- and / or nanoparticles in the center of the membrane is obtained. Magnetischer Aktor mit einer Membran, in die Mikro- und/oder Nanopartikel eingebettet sind, die in einem magnetischen Feld eine Kraftwirkung erfahren, und einer Einrichtung (20) zur berührungslosen Auslenkung der Membran (16), die zur Erzeugung eines auf die Membran (16) wirkenden magnetischen Feldes ausgebildet ist, wobei die Mikro- und/oder Nanopartikel an einer oder mehreren Stellen (14) der Membran (16) nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Patentansprüche angehäuft sind.Magnetic actuator with a membrane, in which micro- and / or nanoparticles are embedded, which experience a force effect in a magnetic field, and a device ( 20 ) for non-contact deflection of the membrane ( 16 ), which are used to produce a membrane ( 16 ) magnetic field is formed, wherein the micro- and / or nanoparticles at one or more locations ( 14 ) of the membrane ( 16 ) are accumulated according to a method according to one or more of the preceding claims. Magnetischer Aktor nach Anspruch 13, bei dem die Membran (16) auf zumindest einer Seite eine elektrische Kontaktfläche (22) aufweist, die durch Auslenkung der Membran (16) mit einer oder mehreren der Membran (16) gegenüber liegenden elektrischen Kontaktflächen (21) in Kontakt bringbar oder von diesen lösbar ist.Magnetic actuator according to Claim 13, in which the membrane ( 16 ) on at least one side of an electrical contact surface ( 22 ), which by deflection of the membrane ( 16 ) with one or more of the membrane ( 16 ) opposite electrical contact surfaces ( 21 ) Can be brought into contact or solvable from these. Magnetischer Aktor nach Anspruch 13, bei dem die Membran (16) auf einer Seite ein Volumen (18) mit zumindest einer Ein- und einer Auslassöffnung begrenzt.Magnetic actuator according to Claim 13, in which the membrane ( 16 ) on one side a volume ( 18 ) with at least one inlet and one outlet limited. Verwendung des magnetischen Aktors nach Anspruch 14 in einem elektrischen Schaltelement.Use of the magnetic actuator according to claim 14 in an electrical switching element. Verwendung des magnetischen Aktors nach Anspruch 14 in Mikroschalterarrays in der Hochfrequenz- oder Mobilfunktechnik.Use of the magnetic actuator according to claim 14 in micro switch arrays in radio frequency or mobile radio technology. Verwendung des magnetischen Aktors nach Anspruch 15 in einer Pumpe.Use of the magnetic actuator according to claim 15 in a pump.
DE102007051977A 2007-03-07 2007-10-31 Process for the preparation of electrically and / or magnetically controllable membranes and magnetic actuator with such a membrane Withdrawn DE102007051977A1 (en)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2947813A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-14 Centre Nat Rech Scient SYNTHETIC JET GENERATING MICROSYSTEM, MANUFACTURING METHOD AND CORRESPONDING FLOW CONTROL DEVICE.
US20120323318A1 (en) * 2010-03-03 2012-12-20 Seikh Mohammad Yusuf Flexible magnetic membrane based actuation system and devices involving the same
WO2015114143A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Universität Kassel Method for producing micro-objects
DE102014003357A1 (en) * 2014-03-06 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Process for the preparation of surface-modified silicone layers
DE102014226138A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing a device with a three-dimensional magnetic structure
WO2021260271A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy A fluidic device, a fluidic system, a method for manufacturing an actuating magnet on a substrate, and a method for manufacturing a fluidic device
US11268122B2 (en) 2016-08-19 2022-03-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der anaewandten Forschunq e.V. Method of producing a cavity having a porous structure

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20110347A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-21 Fond Istituto Italiano Di Tecnologia MAGNETIC ACTUATOR WITH NANOCOMPOSITE MEMBRANE
US20200066963A1 (en) * 2016-12-09 2020-02-27 Koninklijke Philips N.V. Actuator device and method
US20210270253A1 (en) * 2018-07-02 2021-09-02 Trustees of Tuffs College Systems and methods for a remote control actuator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5480685A (en) * 1993-10-22 1996-01-02 Tomoegawa Paper Co., Ltd. Method of making a magnetic recording medium comprising two magnetic layers
US5472539A (en) * 1994-06-06 1995-12-05 General Electric Company Methods for forming and positioning moldable permanent magnets on electromagnetically actuated microfabricated components
EP0756272A3 (en) * 1995-07-28 1997-05-07 Eastman Kodak Co Magnetic medium having permanent magnetic feature
ITTO20020772A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-07 Fiat Ricerche METHOD FOR THE REALIZATION OF THREE-DIMENSIONAL STRUCTURES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
„A Robust Low-Cost PDMS Peristaltic Micropump With Magnetic Drive", Solid-State Sensor, Actuator and Microsystems Workshop, June 6–10, 2004, Seiten 270–273

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2947813A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-14 Centre Nat Rech Scient SYNTHETIC JET GENERATING MICROSYSTEM, MANUFACTURING METHOD AND CORRESPONDING FLOW CONTROL DEVICE.
WO2011004124A3 (en) * 2009-07-07 2011-02-24 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S) Microsystem for generating a synthetic jet, corresponding manufacturing method and device for flow control
US20120323318A1 (en) * 2010-03-03 2012-12-20 Seikh Mohammad Yusuf Flexible magnetic membrane based actuation system and devices involving the same
US9579434B2 (en) * 2010-03-03 2017-02-28 The Secretary Of Atomic Energy, Govt. Of India Flexible magnetic membrane based actuation system and devices involving the same
WO2015114143A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Universität Kassel Method for producing micro-objects
DE102014201898A1 (en) 2014-02-03 2015-08-06 Universität Kassel Method of making micro-objects
DE102014201898B4 (en) 2014-02-03 2018-05-17 Universität Kassel Method of making micro objects and micro object
DE102014003357A1 (en) * 2014-03-06 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Process for the preparation of surface-modified silicone layers
DE102014226138A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing a device with a three-dimensional magnetic structure
US11417448B2 (en) 2014-12-16 2022-08-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for manufacturing a device having a three-dimensional magnetic structure
US11268122B2 (en) 2016-08-19 2022-03-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der anaewandten Forschunq e.V. Method of producing a cavity having a porous structure
WO2021260271A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy A fluidic device, a fluidic system, a method for manufacturing an actuating magnet on a substrate, and a method for manufacturing a fluidic device

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