Mikrostrukturierung von Glas

Abstract:
Ausgehend von den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Glaswerkstoffe werden die Einsatzmöglichkeiten von Glas in der Mikro- und Nanosystemtechnik gezeigt. Der Umgang mit dem mechanischen Verhalten spielt dabei eine wichtige Rolle. Es wird der grundsätzliche Zusammenhang zwischen Mikrobearbeitung, Strukturgrößen und mechanischen Eigenschaften der Glasbauelemente hergestellt. Einen Schwerpunkt der Ausführungen stellen UV-empfindliche Gläser dar, die sich durch spezielle UV-Bestrahlung, thermische Behandlung und chemisches Ätzen mikrostrukturieren lassen. Es ist möglich, Oberflächen definierter Rauhigkeit und chemischer Eigenschaften zu erzeugen. Für fotochemische und fotothermische Reaktionen durch Laserbestrahlung werden Beispiele gezeigt. Unter Nutzung der Ähnlichkeitsgesetze lassen sich durch gleichzeitiges Fügen und Umformen aus Glasrohr(stab)bündeln mikro- und nanostrukturierte Glasbauteile mit unendlichem Aspektverhältnis herstellen. Eine gezielte Nachbehandlung gestattet eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit.