PROGETTI INNOVATIVI

Ricerca e sviluppo

Nella ricerca e nello sviluppo, i nostri fisici IMOS lavorano molto liberamente su vari argomenti di micro e nanostrutturazione o sviluppano l'ottica adatta per il vostro progetto. Con il nostro lavoro di sviluppo, diamo forma al futuro tecnologico insieme a voi.

OTTICHE PER FULMINI

Astronomia gamma

Quando la radiazione gamma dallo spazio colpisce l'atmosfera, produce “luce Cherenkov” – lampi estremamente deboli e di brevissima durata. Il telescopio FACT (First G-APD Cherenkov Telescope) sull'isola di La Palma riflette questa luce con il suo specchio di 9 m² in una fotocamera che scatta due miliardi di immagini al secondo. Centinaia di ottiche di precisione sono state combinate per questa fotocamera e realizzate in plastica secondo le proposte di design del Politecnico federale di Zurigo.

Telescopio "Fakt"

Ottica IMOS

Retro dell’obiettivo della fotocamera

Down under

Alimentata solo dalla luce del sole, l'auto solare dell'Università di Scienze Applicate di Bochum ha attraversato l'Australia con l'ottica IMOS. Allo stesso tempo, è stato l'inizio di una circumnavigazione pianificata del globo, utilizzando esclusivamente l'energia solare. 
30 studenti del Prof. Dr. Friedberg Pautzke e del responsabile tecnico Dipl.-Ing. Christoph Bönneken hanno realizzato il progetto dell'era solare mobile.

SVILUPPO UNICO AL MONDO

Ottiche retroriflettenti
Micro-Fullcube su superficie curva

Dopo un intenso lavoro di ricerca e sviluppo, IMOS ha in mano la sua “ottica di punta”. Le strutture microcubiche, uniche al mondo, sono state finanziate dal Programma di Sviluppo Regionale (ELR) e dal Fondo europeo di sviluppo regionale (EFRE) “Il meglio della regione! Leader tecnologico per il Baden-Württemberg”. L'innovatività economica di IMOS è stata confermata dalla sua inclusione nel programma di finanziamento. Il nuovo riflettore curvo brevettato è stato sviluppato appositamente per l'industria stradale e automobilistica. Grazie alla curvatura delle strutture retroriflettenti, l'osservatore riceve un segnale di riflessione anche agli angoli di osservazione più diversi.

Sviluppo unico

Microstrutture cubiche su una superficie curva

AEROSPACE

Ottiche IMOS nello spazio

L'astronauta tedesco Alexander Gerst con DESIS sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Le ottiche di precisione del nostro assortimento sono state installate nello strumento di osservazione iperspettrale della Terra DESIS, che si trova sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). In questo modo, gli scienziati nello spazio tengono d’occhio lo stato di salute della nostra Terra. Grazie all'efficace collimazione del fascio, le nostre ottiche offrono condizioni di calibrazione ideali. 

ISS nello spazio

DESIS sulla ISS

Più luce,
più portata

Questa lente è stata sviluppata dai nostri fisici per le luci di segnalazione delle navi. Con essa, i segnali luminosi raggiungono portate particolarmente lunghe. Con questa ottica è possibile ottenere una luce di segnalazione a 360°.

SCAMBIO DI DATI OTTIMALE

Precision Farming

I fisici IMOS erano particolarmente entusiasti di essere coinvolti in un progetto di tutela ambientale. Così hanno sviluppato un'ottica in metallo nel campo dell’“agricoltura di precisione”. La crescita delle piante e lo sviluppo delle infestanti vengono registrati dall'ottica e quindi digitalizzati. Con l'aiuto di questi dati, è possibile dosare l'applicazione dell'agente di irrorazione.

Ottica in metallo

Crescita delle piante

OTTICA A MICROLENTI

Ottica sfaccettata da 0,2 mm

Lo sviluppo di IMOS si mostra all’ingrandimento al microscopio come un gigantesco occhio sfaccettato di una mosca. Infatti, le lenti rotonde sono costituite da una moltitudine di minuscole micro ottiche posizionate con precisione. A seconda del campo di applicazione, queste singole lenti hanno un diametro da 0,2 a 2 mm circa e, come complete array di microlenti, hanno proprietà estremamente precise in termini di configurazione della luce. A seconda dell'immagine luminosa da generare, gli array sono di forma esagonale, cubica o concentrica e disposti uno vicino all'altro. IMOS dirige la luce anche secondo i vostri desideri e le vostre specifiche.

Array di micro lenti

distribuzione cubica della luce

Jugend forscht

Le menti intelligenti hanno bisogno di ottiche IMOS. Per sostenere un progetto di spettroscopia per “Jugend forscht”, IMOS ha fornito al giovane gruppo di ricerca di un liceo diverse ottiche riflettenti.

Alla finale federale di “Jugend forscht” a Erlangen, il giovane ricercatore Tobias Gerbracht ha ricevuto un premio speciale e il “Bundessieg Jugend forscht 2017” per il miglior lavoro interdisciplinare. IMOS ha supportato l'innovativo progetto con riflettori altamente precisi e misurati. Il diplomato di Wuppertal ha sviluppato una stazione di misurazione mobile per rilevare l'inquinamento atmosferico. L'apparecchiatura fatta in casa consiste in una lampada speciale che illumina un riflettore IMOS montato a 2 km di distanza, che a sua volta invia la luce a un telescopio. Lo spettro luminoso in entrata può essere utilizzato per determinare il carico di inquinanti nell'aria ambiente.


TECNOLOGIA DI NANOMISURAZIONE

Scanner di profili PTB

Insieme al PTB, con il sostegno del BMWi, IMOS ha sviluppato un metodo di misurazione adeguato. Lo scanner di profili PTB dispone di diverse tavole rotanti e lineari. Il sensore di flessione (cantilever) è collegato separatamente a un tavolo piezoelettrico di precisione a tre assi. La posizione del sensore viene determinata con tre interferometri a specchio piano. I fasci di misura degli interferometri si incrociano nel punto di contatto. In questo modo è possibile una misurazione della posizione senza errore di Abbe. Il segnale di uscita della punta di contatto viene valutato da un algoritmo di controllo programmato. Ciò garantisce una forza di contatto automaticamente costante tra la sonda e l'oggetto di misura. Con questa nano-risoluzione estremamente elevata, è particolarmente importante prevenire ampiamente il rumore del segnale di misurazione dal supporto del sensore.

La dottoressa Min Xu può essere giustamente orgogliosa del suo lavoro di sviluppo. Sotto la direzione del Dr. Uwe Brand, presso il Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), è stata eseguita con successo la misurazione di microstrutture con un ampio rapporto di aspetto (risoluzione di 6 nm con una larghezza di banda di 20 kHz).

Dr. Min XU con il suo lavoro di sviluppo

Ago di misurazione

PROGETTO PER IL MEDIO ORIENTE

L'ottica piatta per pannello solare

Un'ottica per pannello solare che segue il percorso del sole senza rotazione, concentra la luce e può essere appoggiata piatta sulla casa.

L'ampia gamma di possibilità tecniche che IMOS offre ai suoi clienti può essere spiegata al meglio con un esempio. Per il Medio Oriente, il compito del gruppo di sviluppo era quello di progettare un concentratore di luce che potesse essere facilmente montato sulle case per la fornitura di energia elettrica. Ma il sole fa un arco nel cielo durante il giorno. Pertanto, i fisici IMOS hanno calcolato un'ottica cilindrica che si adatta alla posizione attuale del sole semplicemente spostandosi verticalmente e orizzontalmente e quindi cattura in modo ottimale quanta più luce solare possibile. In questo modo la luce viene concentrata su una striscia di silicio di 1,0 mm. Le ottiche cilindriche sono state realizzate in plastica e applicate direttamente su grandi pannelli di vetro.

Ottica per pannello solare

L'ottica crea strisce di luce concentrata