ReMultiMi. Replikative Herstellung multifunktionaler Mikrofluidikfolien

Im Life-Science-Bereich erfordern steigende Anforderungen an Reproduzierbarkeit und Genauigkeit von Lab-on-Chip-Systemen neue Werkzeuge für die Abformung von Polymerfolien mit ortsselektiv funktionalisierten Oberflächen. Projektziel ist eine Multifunktionalität der Folien, unabhängig ihrer chemischen Zusammensetzung, durch eine laserbasierte, lokale Mikro- und Nanostrukturierung ausgewählter Bereiche der Replikationswerkzeugoberflächen für Prägeverfahren. Infolge können gezielte, fluidbeeinflussende Eigenschaften (hydrophob, hydrophil) effizient eingestellt werden. Dazu wird eine vollständige Prozesskette zum Herstellen funktionaler Mikrostrukturen auf Polymerfolien entwickelt. Das beinhaltet die Fertigung oberflächenfunktionalisierter, mikrotexturierter Replikationswerkzeuge für den UV-Spritzguss und den Heißprägeprozess. Hierfür sollen komplexe funktionale Mikrostrukturen mit Strukturgrößen von 0,1-100 µm mit Direkter Laser(interferenz)strukturierung entwickelt werden. Außerdem wird ein kinematisches Simulationsmodell zusammen mit einer Vorhersageplattform aufgebaut, das optimale Mikrostrukturvarianten simuliert und so den Entwicklungsaufwand komplexer Mikrostrukturen auf Werkzeugen reduziert. Folien mit der Zusatzfunktionalität können von KMU, die nicht die Ressourcen für die Entwicklung solcher Prozessketten haben, aber flexibler in der Umstellung ihrer Produktion sind, direkt nach Projektende kostengünstig hergestellt werden. So ermöglichen die Ergebnisse den KMU eine Vorreiterrolle in der Medizintechnikbranche einzunehmen und ihre dortige Position langfristig zu stärken. Zusammenfassend ist der Nutzen für Unternehmen, insb. KMU, in geringeren Produktionskosten und -zeiten, einer gesteigerten Qualität der Polymerfolien und der Stärkung ihrer Position im Markt zu sehen. Kurz- und mittelfristig können die Ergebnisse auch in den Bereichen Tribologie, Biokompatibilität, Adhäsion, Absorption, Vereisungsschutz, Dekoration und Produktschutzapplikation Anwendung finden.