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Aufbau und Erprobung eines neuartigen technischen Haarzellensensors

07.08.2008, Diplomarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein kapazitiver Sensor entworfen werden, der das Prinzip einer biologischen Haarzelle technisch nachbilden soll.

Eine Vielzahl von Lebewesen ist mit sog. Haarzellen ausgestattet, u.a. auch der Mensch. Diese Haarzellen sind sehr vielseitige und äußerst gut angepasste Wandler, die eine Vielzahl von sensorischen Aufgaben erfüllen. Beispielsweise befinden sich Haarzellen im Innenohr und dienen der Gleichgewichtserfassung oder auf der Außenhaut von Insekten oder Fischen und erlauben die Detektion von Strömungen oder Vibrationen. Die Haarzelle besteht aus dem Haar und der Haarwurzel. Letztere ist mit einem Neuron verknüpft ist. Bei Auslenkung des Haares wird im Neuron ein elektrisches Signal ausgelöst. Technische Lösungen derartiger Haarzellensensoren auf MEMS-Basis sind bislang noch sehr aufwändig und erfordern komplexe technologische Prozesse.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein kapazitiver Sensor entworfen werden, der das Prinzip einer biologischen Haarzelle technisch nachbilden soll. Dabei sollte der Sensor so gestaltet sein, dass einfache Bewegungen in drei Raumrichtungen abgebildet werden können. Neben Silizium als Grundmaterial sollte vor allem auch die Verwendung von PDMS untersucht werden.

Dazu sind folgende Teilschritte zu bearbeiten:
1. Entwurf einer Haarzellensensoranordnung
2. Aufstellen eines Flowchart
3. Erstellen eines Maskensatzes
4. Präparation von Sensorstrukturen
5. Bewertung der Ergebnisse
6. Dokumentation

Information und Betreuung:
Dipl.-Ing. Sandy Schwebs,
Fachgebiet Mikrostrukturierte Mechatronische Systeme / Fakultät EI
Tel. 089/289-23111, Raum N0411, Gebäude N4, email: sandy@tep.ei.tum.de

Kontakt: sandy@tum.de