Integriertes Mikrofluidiksystem für den Multimaterial-3D-Nanodruck

Research topic/area

3D Drucken, Mikrofluidiksystem, 2-Photon-Polymerization

Type of thesis

Bachelor / Master

Start time

-

Application deadline

31.12.2026

Duration of the thesis

4-6 Monate

Description

Hintergrund:
Der 3D-Nanodruck ermöglicht die Herstellung komplexer 3D Mikrostrukturen mit Submikrometer-Präzision. Kommerzielle Systeme bieten zwar eine außergewöhnlich hohe Auflösung und große Gestaltungsfreiheit, sind jedoch in der Regel auf den Druck eines einzigen Materials pro Fertigungsprozess beschränkt. Ein automatisierter Materialwechsel würde die Kombination verschiedener Photolacke innerhalb einer Mikrostruktur ermöglichen. Ein vielversprechender Ansatz ist die Integration eines mikrofluidischen Materialzufuhrsystems direkt in den Drucker [1]. Durch das Zusammenspiel von Präzisionsmechanik, Mikrofluidik, Elektronik und Automatisierung können verschiedene Photolacke ohne Entnahme der Probe oder erneute manuelle Ausrichtung ausgetauscht werden. Dadurch wird die Herstellung komplexer Multimaterial-Mikrostrukturen, beispielsweise Nanolattices, ermöglicht [2].

Dein Projekt:
Du entwickelst eine integrierte mikrofluidische Plattform für den Multimaterial-3D-Nanodruck auf Basis eines kommerziellen hochauflösenden Drucksystems. Das Projekt umfasst den gesamten Entwicklungsprozess – von der CAD-Konstruktion und Fertigung spezifischer Bauteile über den Aufbau des mikrofluidischen und elektronischen Systems sowie der softwaregesteuerten Ventilsteuerung bis hin zur Integration in den Drucker. Abschließend wird die Leistungsfähigkeit der Plattform anhand von Multimaterial-Druckexperimenten validiert.
Werde Teil eines jungen und dynamischen Teams mit flachen Hierarchien und arbeite an innovativer Forschung an der Schnittstelle von Maschinenbau, Mikrofluidik, Elektronik und additiver Fertigung. Als Mitglied des Exzellenzclusters 3D Matter Made to Order verfügt unser Labor über einen umfangreichen Pool hochmoderner Geräte und ist Teil eines erstklassigen Experten-Netzwerk auf dem Gebiet der additiven 3D-Fertigung.

(1) F. Mayer et al., Science Advances 5, 2. (2019)
(2) J. Bauer et al., Advanced Materials 29, 40. (2017)

Details: https://www.iam.kit.edu/zm/img/content/2026-07-02%20Integrated%20Microfluidic%20Syste-1.pdf

Requirement

Requirements for students

• Studium MACH, MatWerk, oder angrenzenden Fachbereichen
• Gute Kenntnisse in der Technischen Mechanik; Erfahrung mit CAD-Konstruktion von Vorteil
• Interesse an Präzisionsmechanik, Mikrofluidik und wissenschaftlicher Gerätetechnik
• Begeisterung für aktuelle Forschungsthemen

Faculty departments

• Engineering sciences
  Mechanical engineering
  Material sciences & engineering
  Mechanical Engineering

Supervision

Title, first name, last name

Jun.-Prof. Dr. Jens Bauer

Organizational unit

IAM

Email address

jens.bauer@kit.edu

Link to personal homepage/personal page

Website

Application via email

Application documents

• Cover letter
• Curriculum vitae
• Grade transcript
• Certificate of enrollment

E-Mail Address for application
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an jens.bauer@kit.edu


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