09.10.2019

Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT

Miniaturisierte Mikropumpe im Pflaster

Leistungsstarker Pumpenzwerg für Einweg-Anwendungen

Forschende an der Fraunhofer Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörpertechnologien EMFT haben ihren eigenen Rekord geschlagen: Der neueste MEMS-Mikropumpenchip der Münchener Mikropumpenspezialisten hat eine Seitenlänge von nur noch 3,5 mm. Noch 2015 präsentierte die Fraunhofer EMFT auf der Compamed eine piezoelektrisch angetriebene Mikromembranpumpe mit Abmessungen von 5 x 5 x 0,7 mm – damals die kleinste Mikropumpe der Welt.

Der Schrumpfkurs ist kein Selbstzweck: Ein großer Vorteil ist, dass mit der Bauteilgröße durch den hohen Grad an parallelisierter Fertigung auch die Stückkosten rapide sinken. Dies ermöglicht ganz neue kostensensitive Applikationen im Bereich der Disposables wie Patch-Pumpen oder mikrofluidische Lab-on-Chip Anwendungen.

Trotz seiner geringen Größe überzeugt der neue Silizium-Pumpenchip mit seiner Leistung: Er ist in der Lage, bis zu 400 µL/min Luft zu fördern. Das kleine Hubvolumen von nur 20 Nanoliter sorgt für eine präzise Dosierung von Flüssigkeiten. Nicht zuletzt verfügt er über eine außergewöhnlich gute Gegendruckfähigkeit und kann sogar mit Luft bis zu 30 kPa (225 mmHg) aufbauen. Somit sind auch Luftblasen für diese Mikropumpe kein Hindernis.

Die neuen MEMS-Komponenten runden das Technologieangebot im Bereich der Mikrodosiersysteme ab, das außer Pumpen und Ventile auch Systemlösungen im Bereich der Flussüberwachungen und Regelsysteme umfasst.

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