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Fachleute für "intelligente" Werkstoffe
TU Freiberg bietet mit "Elektronik- und Sensormaterialien"
einen neuen, einmaligen Studiengang
(SR). Mit einem neuen Studienangebot reagiert die TU Bergakademie Freiberg auf die rasant wachsende Bedeutung von Funktionswerkstoffen für die moderne Industrie-, Informations- und Kommunikationsgesellschaft. Ab dem Wintersemester 1999/2000 werden hier Studenten im deutschlandweit einmaligen Studiengang Elektronik- und Sensormaterialien ausgebildet.
Zwar nehmen Konstruktionswerkstoffe wie Metalle, keramische Werkstoffe, Polymere u. a. als Basis für Maschinen und Anlagen, Fahr- und Flugzeuge, Gas- und Dampfturbinen, Werkzeuge, Verkehrsbauten, Haushaltgegenstände usw. hinsichtlich der erzeugten Mengen nach wie vor eine Spitzenposition ein. Doch werden zunehmend Funktionswerkstoffe eingesetzt, die aufgrund ihrer speziellen elektrischen, magnetischen, dielektrischen und optischen Eigenschaften vielfältige physikalische oder physikalisch-chemische Funktionen erfüllen. Diese Metalle, Keramiken, Gläser, Polymere und biologische Substanzen sind unentbehrlich für die Elektrotechnik, die Elektronik und Mikroelektronik, die Optoelektronik, den Bau und Einsatz von Sensoren für die Meß- und Automatisierungstechnik sowie die Fertigung von Aktoren, d. h. von Bauelementen, die auf verschiedenartige physikalische Einflüsse mit nutzbaren mechanischen Reaktionen antworten.
So schafft beispielsweise die Integration von Leitbahnen und geeigneten Schaltkreisen in Sicherheitsglas intelligente Autofrontscheiben, die automatisch auf Regen, Verschmutzungen oder Blendlicht reagieren können. Magnetische Materialien auf der Basis von Eisen-Neodym-Bor erzeugen Magnetfelder, die die von Eisenwerkstoffen um mehr als das Hundertfache übertreffen. Oder komplizierte Kupferoxidverbindungen mit verschiedenen Elementen: Sie stellen Hochtemperatur-Supraleiter dar, die einen verlustfreien Stromtransport bis zu Temperaturen von 120 K erlauben. Sie werden in der Meßtechnik und Elektronik sowie in der Energietechnik eingesetzt.
"Die Bedeutung der funktionalen Werkstoffe", so Prof. Dr. Heinrich Oettel, Prorektor für Forschung der TU und als Werkstoffwissenschaftler einer der Initiatoren des neuen Studienganges, "wird in den nächsten Jahren weiter steigen, denn in allen Technologiebereichen und in zunehmendem Maße auch in natürlichen Systemen müssen Signale aufgenommen und so gewandelt werden, dass mit ihnen Prozesse erfaßt, kontrolliert und beeinflußt bzw. gesteuert werden können. Das schließt auch die elektronische Datenverarbeitung ein. Damit übernehmen Elektronik-, Sensor- und Aktorsysteme und die dafür notwendigen High-Tech-Materialien eine Schlüsselfunktion für den weiteren Fortschritt."
Die Herstellung und die Verarbeitung der Funktionswerkstoffe bzw. Elektronik- und Sensormaterialien erfolgt mit speziellen Technologien, die nur wenig mit den bekannten Technologien für die Konstruktionswerkstoffe gemein haben. Sie erfordern spezielle Syntheseverfahren, die Herstellung extremer Stoffreinheiten, die Züchtung von grob- und insbesondere einkristallinen Werkstoffen, Beschichtungstechniken im Bereich von wenigen Nanometern bis Millimetern, spezielle Verbindungs- und Fügetechniken, komplexe Bauelementefertigung, wie sie in der Mikro- und Optoelektronik bekannt sind, bzw. die Anwendung einer Mikrosystemtechnik.
Die Ausbildung von Diplomingenieuren für Elektronik- und Sensormaterialien schließt die gesamte Breite der Funktionsmaterialien ein und konzentriert sich auf die Vermittlung guter Kenntnisse in Mathematik und in den Naturwissenschaften, der Festkörperchemie und -physik und der Werkstoffwissenschaft. Es werden ausführlich Materialeigenschaften und deren technologische Beeinflußbarkeit, spezielle Werkstofftechnologien sowie die Qualitätskontrolle und die Werkstoffdiagnostik, d. h. die Ermittlung von Festkörperstrukturen und -eigenschaften, die chemische Analytik in Nano- und Mikrobereichen mit höchster Empfindlichkeit sowie die funktionale Diagnostik von kompletten Werkstoffsystemen behandelt. Ein sechsmonatiges Industriepraktikum im 7. Semester garantiert neben selbständigen wissenschaftlichen Arbeiten in Forschungsgruppen der TU und ihrer Partner weitgehende Praxisnähe der Ausbildung.
Im Rahmen des Zentrums für Elektronikwerkstoffe, in dem Wissenschaftler aus drei Fakultäten zusammenarbeiten, stehen gut ausgerüstete Laboratorien für die Materialsynthese und Reinigung, die Einkristallzüchtung, die physikalische Eigenschaftscharakterisierung, die chemische Analytik mit physikalischen Methoden, die Materialprüftechnik, die Strukturanalyse mit festkörperphysikalischen, röntgenographischen und elektronenmikroskopischen Verfahren, die Beschichtungstechnik und die Feinbearbeitung zur Verfügung.
Das berufliche Aufgabenfeld der Diplomingenieure für Elektronik- und Sensormaterialien umfaßt die Entwicklung dieser Materialien und von Materialsystemen, ihre Gewinnung, Herstellung, Verarbeitung und den Einsatz bis hin zu werkstoffbezogenen Fragestellungen bei der Fertigung von Bauelementen, Sensoren, Aktoren. Die Ausbildung in der von der TU Bergakademie gewählten Form ist unikal, weshalb sich für die Absolventen des Studienganges gute Einsatzchancen in den Bereichen Mikroelektronik, Optoelektronik, Meß- und Sensortechnik, Optik, Lasertechnik, Mikrosystemtechnik, Medizintechnik, Materialdiagnostik, Energietechnik u. a. ergeben.
Weitere Informationen: Dr. Sabine Schellbach, 03731/39 34 61
Criteria of this press release:
Materials sciences
transregional, national
Studies and teaching
German
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