Die Inbetriebnahme eines neuen Rasterelektronenmikroskops an der Technischen Hochschule Ulm eröffnet neue wissenschaftliche Möglichkeiten in der Erforschung und Entwicklung von Materialeigenschaften, Werkstoffen und Nanostrukturen sowie im Bereich der technischen Sauberkeit. Dank breiterer Analysemöglichkeiten im Vergleich zu den bisherigen Lichtmikroskopen und vielfach erhöhter laterale Auflösung können zerklüftete Oberflächen untersucht werden, was insbesondere die Analyse von Mikrostrukturen wie etwa die Schadensanalyse an Bruchoberflächen deutlich erweitert.
Medizinprodukte wie z.B. Implantate müssen extrem „sauber“ und frei von mikroskopisch kleinen Partikeln sein, um etwa Infektionen zu verhindern. Die Eigenschaften neuer Materialien werden durch ihre Nanostruktur bestimmt. „Dank des neuen Rasterelektronenmikroskop Zeiss Sigma 300 VP ist es an der THU nun möglich, Oberflächen und Materialien bis in den Nanometerbereich hinein hochaufgelöst zu betrachten. Lokale Elementanalysen im mikroskopischen Bereich sind durch die angeschlossene EDX-Detektion realisierbar“, erläutert Prof. Dr. Hubert Mantz von der Fakultät Maschinenbau der Technischen Hochschule Ulm.
In Kombination mit dem optischen Mikroskop Zeiss AxioImager kann die korrelative Abbildung und Analyse der technischen Sauberkeit erstellt werden – eine Kombination, die so an Hochschulen einmalig ist.
Wichtige Anwendungsgebiete des Rasterelektronenmikroskops sind u.a.
- Qualitätskontrolle von Produktionsprozessen durch Analyse der „technischen Sauberkeit“
- Analyse der Ölsauberkeit durch Partikelanalyse
- Analyse von Additive Manufacturing-Materialien
- Datenanalyse mit modernen Algorithmen des Maschinellen Lernens / künstliche Intelligenz
- Analyse von biologischen Materialien, Batterie- und Brennstoffzellenmaterialien
In enger Kooperation mit der Firma Carl Zeiss kann die THU damit im Bereich Materialforschung und Mikrostrukturanalyse neue Möglichkeiten in Forschung und Lehre nutzen. Die Studierenden erhalten einen plastischen Eindruck vom Mikrokosmos der Werkstoffoberfläche oder von Bruchflächen.
“Dass sich die Technische Hochschule Ulm für ZEISS als Technologiepartner entschieden hat, bestätigt die Leistungsfähigkeit unserer innovativen Technologien. Gerade im Bereich der technischen Sauberkeit kommt es auf wissenschaftlich fundierte aber auch praxisorientierte Mikroskopie-Anwendungen an. Deshalb fühlen wir uns bei unserer Kooperation mit der Technischen Hochschule Ulm sehr gut aufgehoben.” erläutert Dr. Robert Zarnetta, verantwortlich für die industrielle Mikroskopie bei ZEISS.
Das neue Rasterelektronenmikroskop kommt in die Lehre u.a. in den Bereichen Werkstoffprüfung, Physik und technische Optik zum Einsatz. Lehrende und Studierende haben zudem die Gelegenheit, gemeinsam mit Unternehmen der Region an aktuellen Forschungsprojekten wissenschaftlich zu arbeiten.
