DE10223234A1 - Mikrostrukturierung adhäsiver Oberflächen - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Oberflächenmodifizierung eines Objektes (10), um die Adhäsionsfähigkeit des Objektes zu erhöhen, beschrieben, wobei die Oberfläche (11) einer Strukturierung unterzogen wird, so dass eine Vielzahl von Vorsprüngen (12) gebildet wird, die jeweils mit einem Fußteil und einem Kopfteil gebildet werden, wobei der Kopfteil eine von der Oberfläche wegweisende Stirnfläche (13) besitzt, wobei jeder Vorsprung (12) mit einer Größe derart gebildet wird, dass alle Stirnflächen (13) die gleiche senkrechte Höhe über der Oberfläche (11) besitzen und eine adhärente, durch gegenseitige Abstände zwischen den Stirnflächen (13) unterbrochene Kontaktfläche (14) bilden.
Description
- Die Erfindung betrifft Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere Verfahren zur Mikrostrukturierung von Festkörperoberflächen, Verfahren zur Herstellung eines Verbundes aus Objekten mit modifizierten Oberflächen, Objekte mit adhäsionssteigernd modifizierten Oberflächen und mit derartigen Objekten hergestellte Verbindungen.
- Haftverbindungen zwischen gleichartigen oder verschiedenartigen Materialien, die einerseits zuverlässig vorbestimmte Haftkräfte ausbilden und andererseits reversibel lösbar sind, besitzen in der Technik eine große Bedeutung. Anwendungen umfassen beispielsweise die lösbare Verbindung von Bauteilen mittels Klettverbindungen, die Manipulation von Objekten mittels Werkzeugen, magnetische Halterungen von Objekten, Verbindungselemente an Textilprodukten, das zeitweilige Fixieren von Gegenständen (z. B. Notizzetteln) im Bürobereich und dgl. Es wurden zahlreiche Verbindungstechniken entwickelt, die an die jeweilige Aufgabenstellung speziell angepasst sind. Beispielsweise ist es bekannt, in der Automatisierungstechnik Gegenstände mit Saugverbindungen reversibel an Manipulatoren anzubringen und mit diesen zu bewegen. Derartige Saugverbindungen besitzen jedoch einen erheblichen technischen Aufwand. Des Weiteren können reversible Haftverbindungen auch mit Klebstoffen hergestellt werden. Dies besitzt jedoch Nachteile in Bezug auf die ggf. beschränkte chemische Verträglichkeit der verbundenen Materialien mit dem verwendeten Klebstoff und in Bezug auf die Bildung von Rückständen.
- Es sind auch rückstandsfreie Haftverbindungen bekannt, die insbesondere auf einer chemischen und/oder mechanischen Modifizierung der Oberflächen der zu verbindenden Materialien beruhen. Bspw. werden in US 5 755 913 verschiedene Möglichkeiten einer chemischen Modifizierung von Polymerschichten zur Erhöhung von deren Adhäsionsfähigkeit beschrieben. Die Oberflächenbausteine einer Polymerschicht werden bspw. durch chemische Behandlung oder Bestrahlung so modifiziert, dass freie Bindungsplätze, elektrostatische Wechselwirkungen, ionische Wechselwirkungen oder andere Bindungserscheinungen auftreten. Ein wichtiger Nachteil der chemischen Modifizierung besteht in deren Beschränkung auf bestimmte Polymermaterialien.
- Aus US 6 099 939, US 6 107 185 und US 4 615 763 sind mechanische Oberflächenmodifizierungen bekannt, die im Wesentlichen auf einer Aufrauhung von Oberflächen beruhen. Die Aufrauhung erfolgt bspw. durch selektives Ätzen. Durch die veränderte Oberflächenmorphologie soll die effektiv haftende Oberfläche des Materials vergrößert werden. Ein Nachteil dieser Technik besteht wiederum in der Beschränkung auf bestimmte Materialien, z. B. Polymere. Diese Materialien müssen ferner genügend weich sein, da sonst die Kontaktbildung gerade durch die höchsten Erhebungen in der aufgerauten Oberfläche behindert wird. Schließlich sind die Techniken zur Aufrauhung der Oberfläche schwer steuerbar, so dass nur beschränkt quantitativ definierte Haftkräfte eingestellt werden können.
- Aus WO 99/32005 ist bekannt, die Oberflächen von Gegenständen durch ein Befestigungselement zu modifizieren, das aus einem schichtförmigen Träger und stabförmigen Vorsprüngen besteht. Der Träger wird auf den zu modifizierenden Gegenstand aufgeklebt, so dass die Vorsprünge in den Raum ragen und eine Verankerung mit einer entsprechend modifizierten Oberfläche eines weiteren Gegenstandes bewirken. Das Befestigungselement bildet somit keine Adhäsionsverbindung, sondern eine mechanische Verankerung. Die stabförmigen Vorsprünge müssen notwendig mit einer hohen Stabilität und passenden Geometrie hergestellt werden. So besitzen die Vorsprünge charakteristische Querschnittsdimensionen und gegenseitige Abstände im mm-Bereich. Zur Herstellung einer zuverlässigen Haftverbindung muss zusätzlich Klebstoff verwendet werden.
- Die Modifizierung der Oberflächenmorphologie von Festkörpern ist auch in anderen technischen Zusammenhängen bekannt. Bspw, wird in WO 96/04123 eine selbstreinigende Wirkung von Oberflächen mit einer Struktur aus Erhebungen und Vertiefungen beschrieben. Es hat sich gezeigt, dass strukturierte Oberflächen aus hydrophoben Polymeren mit typischen Strukturierungsdimensionen oberhalb von 5 µm eine adhäsionsmindernde Wirkung besitzen.
- Untersuchungen der Erfinder haben gezeigt, dass im Verlauf der Evolution auch in der Natur Haftsysteme entwickelt wurden, die bspw. Insekten erlauben, auf beliebig orientierten Oberflächen zu laufen oder unter bestimmten Bedingungen Körperteile aneinander zu fixieren. Diese Haftsysteme basieren auf der Ausbildung feinster Behaarungen, z. B. an den Insektenbeinen, wie bspw. von M. Scherge und S. N. Gorb in "Biological Micro- and Nanotribulogy" (Springer-Verlag) beschrieben wird.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Verfahren zur Oberflächenmodifizierung bereit zu stellen, mit denen die Adhäsionsfähigkeit der modifizierten Oberflächen erhöht wird und mit denen die Nachteile der herkömmlichen Techniken vermieden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren soll insbesondere die Ausbildung lösbarer Haftverbindungen für einen erweiterten Bereich von Materialien, eine erhöhte Adhäsionsfähigkeit und die Einstellung vorbestimmter Haftkräfte oder -eigenschaften ermöglichen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Verbundes aus mehreren Objekten, deren Oberflächen zur Erhöhung der Adhäsionsfähigkeit modifiziert sind. Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen in der Bereitstellung verbesserter Oberflächenmodifizierungen, die eine erhöhte Adhäsionsfähigkeit ermöglichen.
- Diese Aufgaben werden durch Verfahren und strukturierte Oberflächen mit den Merkmalen gemäß den Patentansprüchen 1, 11, 13 oder 21 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Gemäß einem ersten wichtigen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Oberflächenmodifizierung eines Objektes beschrieben, bei dem die Oberfläche einer Strukturierung durch Bildung einer Vielzahl von Vorsprüngen jeweils mit einer Stirnfläche unterzogen wird, wobei die Vorsprünge derart dimensioniert werden, dass sämtliche Stirnflächen die gleiche senkrechte Höhe über der Oberfläche besitzen und damit eine adhärente Kontaktfläche bilden, die lediglich durch gegenseitigen Abstände oder Lücken zwischen den Stirnflächen unterbrochen ist. Durch diese Maßnahme wird die ursprünglich (unmodifizierte) geschlossene Oberfläche in eine Kontaktfläche überführt, in der die Stirnflächen eine Vielzahl von Einzelkontakten (sogenannte Mikrokontakte) bilden. Vorteilhafterweise wird durch diese Aufspaltung in Mikrokontakte eine Adhäsionserhöhung erzielt, wie durch Experimente und die unten genannten theoretischen Überlegungen gezeigt werden konnte. Dieses Ergebnis ist überraschend, da die Kontaktfläche als Summe der Stirnflächen zunächst eine kleinere Haftfläche zu bieten scheint als die ursprünglich unmodifizierte Oberfläche. Dennoch wird die Adhäsionsfähigkeit erhöht, wobei dies sogar in vorbestimmter Weise auf die Anforderungen der jeweiligen Anwendung zugeschnitten werden kann. Die Anordnung der Stirnflächen mit einer konstanten senkrechten Höhe über der Oberfläche besitzt den zusätzlichen Vorteil, dass die Haftverbindung nicht durch vorstehende Mikrokontakte geschwächt wird.
- Eine Kontaktfläche wird durch die Gesamtheit der Stirnflächen gebildet. Bei Herstellung einer Haftverbindung berührt die Kontaktfläche die Oberfläche des jeweils anderen Gegenstandes, ohne eine Verankerung einzugehen und ohne ein Ineinandergreifen der Vorsprünge. Die Haftverbindung wird durch von der Waals-Kräfte vermittelt. Zusätzliche Beiträge können durch elektrostatische Kräfte oder Kapillarkräfte geliefert werden. Die Abstände zwischen den Vorsprüngen sind geringer als die Querschnittsdimensionen der Stirnflächen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Vorsprünge derart angeordnet, dass die Stirnflächen ein regelmäßiges Muster (oder Gitter) bilden. Im Unterschied zur herkömmlichen Aufrauhung von Oberflächen besitzt die periodische Anordnung der Vorsprünge den Vorteil, dass Schwachstellen in der Haftverbindung vermieden und eine Homogenisierung der Kontakte erzielt werden.
- Gemäß weiteren vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung wird die Kontaktfläche so gebildet, dass die gegenseitigen Abstände benachbarter Stirnflächen weniger als 10 µm, insbesondere weniger als 5 µm (z. B. 4 µm oder weniger) betragen. Des Weiteren besitzen die Stirnflächen vorzugsweise charakteristische Querschnittsdimensionen von weniger als 5 µm. Diese Dimensionierungen, die gemeinsam oder unabhängig realisiert werden und sich ggf. lediglich auf eine Bezugsrichtung beziehen, besitzen den Vorteil einer besonderen Adhäsionserhöhung. Die Auswahl einer Dimensionierung richtet sich nach der konkret zu erzielenden Haftkraft. Die Haftkraft nimmt bei gegebener Gesamtfläche der Mikrokontakte mit der Wurzel aus der Anzahl der Mikrokontakte zu. Mit erfindungsgemäß modifizierten Oberflächen können sogar makroskopische Objekte, z. B. Werkzeuge, zuverlässig miteinander verbunden werden, ohne dass das Gewicht eines der Objekte die Haftverbindung unterbrechen kann.
- Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Vorsprünge gegenüber der Oberflächennormalen geneigt gebildet. Durch die Neigung der Vorsprünge wird bei der Ausbildung einer Haftverbindung zwischen zwei Objekten bei der Kontaktbildung eine Scherkomponente aufgebracht, durch die die Adhäsionsfähigkeit erhöht wird. Die Neigung, die Elastizität, die Dimensionierung und/oder ein unten erläuterter Elastizitätsparameter der Vorsprünge können vorteilhafterweise je nach Anwendung optimiert werden.
- Die Strukturierung kann erfindungsgemäß integral in der Oberfläche eines Objekts oder integral mit einem schichtförmigen Träger durch eine Mikrostrukturierungstechnik gebildet sein. Im letzteren Fall wird der Träger adhärent, z. B. durch eine erfindungsgemäß modifizierte Oberfläche vermittelt oder durch einen Klebstoff auf einem Objekt fixiert.
- Erfindungsgemäß können die Vorsprünge oder zumindest die Stirnflächen zur Erhöhung der Adhäsionsfähigkeit der Mikrokontakte durch chemische Modifizierung der Stirnflächen und/oder Aufbringung eines zusätzlichen Klebstoffs oder einer Flüssigkeit mit Oberflächenspannung (Kapillarkraft) modifiziert sein.
- Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass keine Beschränkungen in Bezug auf die Art der modifizierten Festkörperoberflächen besteht. So können die erfindungsgemäßen Kontaktflächen insbesondere in Polymermaterialien, Metallen, Legierungen, Halbleitern, dielektrischen Festkörpern oder Keramiken gebildet werden.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Objekten, von denen mindestens ein Objekt in mindestens einem Teilbereich seiner Oberfläche entsprechend dem oben genannten Verfahren modifiziert worden ist. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die an dem mindestens einem Objekt gebildete Kontaktfläche in Verbindung mit dem anderen Objekt gebracht wird. Im Unterschied zu herkömmlich modifizierten Oberflächen erfolgt diese Verbindung verankerungsfrei. Zwischen den Vorsprüngen wird keine mechanische Verankerung gebildet. Die Kontaktfläche des einen Objekts berührt eine Kontaktfläche oder eine unmodifizierte Oberfläche des anderen Objekts.
- Ein weiterer Gegenstand ist die Bereitstellung einer strukturierten Oberfläche eines Festkörpers mit erhöhter Adhäsionsfähigkeit, die sich insbesondere durch die oben beschriebene Kontaktfläche aus einer Vielzahl von Mikrokontakten auszeichnet.
- Die Erfindung besitzt die folgenden weiteren Vorteile. Die Adhäsionsfähigkeit von Kontaktflächen wird gegenüber herkömmlich modifizierten Oberflächen erheblich gesteigert. Es werden Haftfähigkeiten von bis zu 105 N/m2 (Radius Kugelkontakt 1 µm) oder bis zu 107 N/m2 (Radius Kugelkontakt 10 nm) erreicht. Erfindungsgemäß modifizierte Oberflächen ermöglichen rückstandsfreie, inerte Haftverbindungen, die sowohl in Mikrotechnologien als auch mit makroskopischen Gegenständen anwendbar sind. Die erfindungsgemäße Mikrostrukturierung kann mit an sich verfügbaren Strukturierungstechniken mit geringem Aufwand hergestellt werden.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Illustration der erfindungsgemäßen Bildung einer Kontaktfläche,
- Fig. 2 eine Illustration zur theoretischen Beschreibung geneigter Vorsprünge einer erfindungsgemäß modifizierten Oberfläche,
- Fig. 3 Kurvendarstellungen zur Illustration optimierter Elastizitätseigenschaften erfindungsgemäß gebildeter Kontaktflächen,
- Fig. 4 bis 6 schematische Schnittansichten verschiedener Ausführungsformen erfindungsgemäß strukturierter Oberflächen,
- Fig. 7 bis 9 schematische Draufsichten verschiedener Gestaltungen von Kontaktflächen, und
- Fig. 10 ein Werkzeug, das mit einer erfindungsgemäß modifizierten Oberfläche ausgestattet ist.
- Im Folgenden wird die Erhöhung der Adhäsionsfähigkeit durch Bildung einer Vielzahl von Mikrokontakten am Beispiel halbkugelförmiger Stirnflächen beschrieben. Dies dient lediglich der Illustration der erfindungsgemäß erzielten Wirkung, stellt jedoch keine Beschränkung auf die modellmäßig verwendete Stirnflächengeometrie dar. Vielmehr können die Stirnflächen alternativ andere, insbesondere abgeplattete Gestaltungen besitzen, wie unten erläutert wird.
- Die klassische Kontakttheorie beschreibt den Kontakt einer halbkugelförmigen Stirnfläche mit einem flachen, harten Substrat zunächst entsprechend der sogenannten Hertz-Gleichung gemäß:
d3 = (12.RF)/E* (1)
- Dabei ist R der Radius der Halbkugel, F die ausgeübte Druckkraft, E* ein mittlerer Elastizitätsmodul und d der Durchmesser des Mikrokontakts zwischen der halbkugelförmigen Stirnfläche und dem Substrat. Wenn Adhäsionseffekte zwischen dem Substrat und der Stirnfläche berücksichtigt werden, so ergibt sich eine modifizierte Gleichung entsprechend der sogenannten JKR-Theorie (Johnson, Kendall & Roberts, 1971):
d3 = [(12.RF)/E*] {F + 3πRγ + [6πRγF + (3πRy)2]1/2} (2)
- In dieser Gleichung ist zusätzlich die Adhäsionsenergie γ berücksichtigt. Aus der JKR-Theorie ergibt sich eine endliche Ablösekraft gemäß der folgenden Gleichung
FC = 3/2.πRγ (3)
- Die Gleichung (3) zeigt, dass die Adhäsionskraft FC überraschenderweise zum Umfang des Mikrokontakts proportional ist. Daraus folgt, dass eine Aufspaltung einer zunächst geschlossenen, unmodifizierten Oberfläche in eine Vielzahl von Mikrokontakten die Adhäsionskraft gemäß Gleichung (4) erhöht:
F'C = (n)1/2.FC (4)
- In Gleichung (4) ist n die Zahl der Mikrokontakte. Durch die Bildung von Mikrokontakten kann somit die Adhäsionskraft erhöht werden. Dieses Konzept, das auch als Adhäsionserhöhung durch Multiplizität von Mikrokontakten bezeichnet wird, ist in Fig. 1 schematisch illustriert.
- Fig. 1 zeigt im linken Teil ein Objekt 10 in Seitenansicht (oben) und in Draufsicht auf die untere, unstrukturierte Oberfläche 11' (unten). Im rechten Teil von Fig. 1 ist die erfindungsgemäß vorgesehene Mikrostrukturierung der Oberfläche 11 zur Erzeugung einer Vielzahl von Vorsprüngen 12 illustriert. Jeder Vorsprung 12 bildet auf seiner vom Objekt 10 wegweisenden Seite eine Stirnfläche 13. Die Stirnflächen 13 bilden eine Vielzahl von Mikrokontakten. Die Mikrokontakte 13 bilden eine Kontaktfläche 14, die durch die Abstände zwischen den Stirnflächen 13 unterbrochen ist und entsprechend der oben ausgeführten Überlegungen eine erhöhte Adhäsionskraft im Vergleich zur unstrukturierten Oberfläche 11' besitzt.
- Die geometrischen Dimensionen der Vorsprünge 12 sind vorzugsweise wie folgt gewählt: Abstände der Stirnflächen: 1 nm bis 10 µm, insbesondere weniger als 5 µm (z. B. 4 µm oder weniger), Querschnittsdimension der Stirnflächen (zumindest in Richtung der lateralen Hauptbelastung, siehe unten): 1 nm bis 5 µm, und Höhe: z. B. im µm-Bereich, je nach Anwendung und Strukturierungstechnik. Verschiedene Gestaltungsformen der Vorsprünge 12 sind unten unter Bezug auf die Fig. 4 bis 6 beispielhaft erläutert.
- Eine weitere Verbesserung der Adhäsionskraft ergibt sich, wenn mit den Vorsprüngen 12 zusätzlich eine Scherkraft aufgebracht ist, wie im Folgenden unter Bezug auf die Fig. 2 und 3 erläutert wird.
- Der Vorsprung 12 wird als weichelastisches Band betrachtet, das gegenüber der Oberfläche 11 um einen Winkel α geneigt ist. Die Ablösekraft F steht mit der von der Waals-Brucharbeit w gemäß Gleichung (5) in Beziehung:
wtδα = F (1 - cosα) δα + (F2/Eht) δα (5)
- In Gleichung 5 sind t die Breite des Bandes, h die Dicke des Bandes, E das Young-Modul (Elastizitäts-Modul) des verbogenen Teils und δa eine infinitesimal kleine Verbiegung des Vorsprungs 12. Die Dicke ist die Querschnittsdimension des Vorsprungs entsprechend der Neigungsausrichtung relativ zur Oberfläche. Die Lösung der quadratischen Gleichung (5) ergibt die Ablösekraft gemäß Gleichung (6):
F = 2wt/{[(1 - cosα)2 + λ]1/2 + (1 - cosα)}, wobei λ = 4w/Eh (6)
- In Gleichung (6) stellt λ einen Elastizitätsparameter dar, der von der Brucharbeit, dem Young-Modul und der Dicke h des Vorsprungs 12 abhängig ist. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Optimierbarkeit einer strukturierten Oberfläche in Bezug auf den Parameter λ (siehe unten).
- Die für die Adhäsion zwischen zwei sich berührenden Körpern interessierende Größe ist die vertikale Projektion der Kraft F, die gemäß Gleichung (7) darstellbar ist.
W = 2wtsinα/{[(1 - cosα)2 + λ]1/2 + (1 - cosα)} (7)
- Es zeigt sich, dass für die vertikale Ablösekraft W die Elastizität eine hohe Bedeutung insbesondere für kleine Dimensionen des Vorsprungs und für geringe Young-Module besitzt. Typische Parameter, die entsprechend biologischen Haftsystemen gewählt sind, betragen:
w ≍ 10 . . . 40 mJ/m2, E ≍ 1 MPa, h = 1 µm, λ ≍ 0.04 . . . 0.16
- In Fig. 3 ist das Verhalten des Parameters W/wt in Abhängigkeit von verschiedenen Neigungswinkeln α illustriert. Für geringe Elastizitätsparameter λ besteht eine starke Abhängigkeit der Ablösekraft vom Neigungswinkel. Für einen mittleren Bereich von ungefähr 0,04 bis 0.16 ist die Abhängigkeit vom Neigungswinkel relativ gering, d. h. die vertikale Ablösekraft ist nahezu konstant. Bei größeren λ-Werten verringert sich die Ablösekraft.
- Erfindungsgemäß werden somit die Vorsprünge vorzugsweise mit einem derartigen λ-Parameter gebildet, dass die vertikale Ablösekraft möglichst winkelunabhängig ist. Dies führt vorteilhafterweise zu einer hohen Robustheit von Haftverbindungen. Eine hohe Robustheit äußert sich darin, dass die Kontaktfestigkeit unabhängig vom Winkel α ist und dass ein teilweises Auftrennen der Verbindung nicht automatisch zu einer vollständigen Trennung führt.
- Da der Elastizitätsparameter λ sowohl von der Dicke t des Vorsprungs als auch vom Young-Elastizitätsmodul abhängt, kann die Strukturierung je nach dem verwendeten Materialsystem und der Strukturgeometrie optimiert werden. Erfolgt beispielsweise die Strukturierung der Oberfläche eines harten Halbleitermaterials (z. B. Si) mit einem hohen E-Wert, so wird eine geringe Dicke t im nm-Bereich bevorzugt. Bei weicheren Materialien (Kunststoff) mit geringerem E-Wert kann die Dicke breiter im µm-Bereich gewählt sein.
- Für praktische Anwendungen wird ein Neigungswinkel α = 20° bis 40°, insbesondere 30° bevorzugt, bei dem die vertikale Ablösekraft maximal ist. Dies entspricht einem Winkel gegenüber der Oberflächennormalen von 80° bis 50°, insbesondere 60°.
- In den Fig. 4 bis 6 sind verschiedene Oberflächenstrukturen schematisch ausschnittsweise vergrößert dargestellt. Diese Darstellungen dienen lediglich der Illustration. Die Umsetzung der Erfindung ist nicht auf die gezeigten Geometrien beschränkt. Gemäß Fig. 4 sind auf der Oberfläche 11 des Objekts (Träger 17) beispielsweise stabförmige Vorsprünge 12 gebildet, die jeweils eine geradlinig (z. B. Rechteck, Quadrat, Polygon) oder gekrümmt umrandete Stirnfläche 13 besitzen. Die Stirnfläche 13 kann abgeplattet oder gewölbt sein. Allgemein bestehen die Vorsprünge 12 jeweils aus einem Fußteil 15 und einem Kopfteil 16, auf dessen vom Objekt 10 wegweisenden Seite die Stirnfläche 13 gebildet ist (siehe rechter Teil von Fig. 4). Die in gleicher Höhe über der Oberfläche 11 gebildeten Stirnflächen 13 bilden die erfindungsgemäße Kontaktfläche 14.
- Das Objekt ist allgemein ein Festkörper, der z. B. Teil eines Gebrauchsgegenstandes oder dgl. ist. Das Objekt kann wie dargestellt die Gestalt eines schichtförmigen Trägers besitzen, der aus einem flexiblen Material (z. B. Kunststoff) besteht. Auf der zur Oberflächenstrukturierung entgegengesetzten Seite des Trägers kann eine zusätzliche herkömmliche Klebstoffschicht (siehe Fig. 4) oder erfindungsgemäße (siehe Fig. 6) Oberflächenmodifizierung vorgesehen sein.
- Fig. 5 illustriert, dass die Fußteile 15 erfindungsgemäß gebildeter Vorsprünge 12 zumindest in Teilen gegenüber der Oberfläche 11 geneigt ausgerichtet sein können, um die oben erläuterten Schereigenschaften bereit zu stellen. Die Neigung kann sich auf einen unteren Teil der Fußteile 15 beschränken, so dass die Vorsprünge in geringer Höhe geneigt und in Nähe der Kontaktfläche 14 vertikal ausgerichtet sind.
- Fig. 6 zeigt, dass erfindungsgemäß allgemein die Vorsprünge 12 und das Objekt 10 (z. B. schichtförmiger Träger) als Komposit aus verschiedenen Materialien hergestellt sein kann.
- Die erfindungsgemäß gebildeten Stirnflächen oder Mikrokontakte 13 können je nach Anwendung in ihren geometrischen Eigenschaften modifiziert werden. In Fig. 7 sind beispielhaft quadratische und runde Stirnflächen 13 illustriert. Fig. 8 zeigt, dass eine Kontaktfläche (parallel zur Zeichenebene) durch Stirnflächen 13a, 13b mit verschiedenen Dimensionen und/oder Geometrien gebildet werden können. Beispielsweise können Teile der Kontaktfläche mit einer geringeren Ablösekraft ausgestattet sein, um ein erstes Aufbrechen der Haftverbindung zu erleichtern, während andere Teile eine stärkere Ablösekraft erfordern. Diese kann ggf. nach einem ersten Aufbruch leichter manuell oder mit einem Werkzeug aufgebracht werden.
- Falls die Gefahr einer Auftrennung der Haftverbindung (Abzug) in einer Vorzugsrichtung gegeben ist, kann eine Geometrie gemäß Fig. 9 vorgesehen sein. Quer zur Richtung der Delamination D sind die Stirnflächen 13 vorzugsweise mit einem geringeren Abstand gebildet als parallel zur Richtung D. Des Weiteren sind die Stirnflächen entsprechend geformt.
- Weitere Abwandlungen erfindungsgemäß strukturierter Oberflächen, die einzeln oder in Kombination mit den oben genannten Ausführungsformen vorgesehen sein können, werden im Folgenden genannt. Erstens kann die Oberfläche des Festkörpers gekrümmt sein. Es können auf einer Oberfläche mehrere Kontaktflächen wie Inseln oder mit bestimmten geometrischen Umrandungen vorgesehen sein. Die Vorsprünge können mit verschiedenen Dicken der Fußteile gebildet sein, so dass sich innerhalb einer Kontaktfläche Gradienten der Ablösekraft ergeben. Gradientenkontakte besitzen den besonderen Vorteil einer ortsabhängig elastischen Verformung. Die Mikrokontakte müssen nicht regelmäßig, sondern können unregelmäßig, z. B. meanderförmig, als Labyrinth oder statistisch verteilt angeordnet sein.
- Die Vorsprünge 12 werden vorzugsweise nach einem der folgenden an sich bekannten Verfahren hergestellt:
- - Mikro- oder Nanolithografie der zu modifizierenden Oberflächen,
- - Mikro-Printing,
- - Wachstum von Vorsprüngen durch Selbstorganisation,
- - Strukturierungstechniken, wie sie von der Bildung sogenannter Quantendots bekannt sind,
- - Mikro-Funkenerosion (bei metallischen Oberflächen), Mikro- EDM,
- - Oberflächenbearbeitung mittels Ionenstrahl (fokussiert), und
- - sogenanntes Rapid Prototyping mit Laserstrahlen (Pulver- oder Polymermaterialien).
- Die erfindungsgemäß gebildeten Strukturen bestehen bspw. aus Polymer (z. B. PMMA, PE), Metall (z. B. Ni, Cu), Halbleiter (z. B. Si), Keramik (z. B. SiC, Si3N4) oder dgl.
- Erfindungsgemäß modifizierte Oberflächen können als Haftflächen bei allen Techniken vorgesehen sein, bei denen lösbar Verbindungen zwischen verschiedenen Objekten hergestellt werden sollen. Dies betrifft sowohl Mikroobjekte (charakteristische Dimensionen im µm- und Sub-µm-Bereich) als auch makroskopische Gegenstände, wie z. B. Werkzeuge, Textilien, Papier und dgl. Erfindungsgemäße Verbindungen können Saug-, Klett- und Magnethalterungen ersetzen.
- In Fig. 10 ist beispielhaft ein Werkzeug 20 mit einem Manipulationsarm 21 und einem Haftgreifer 22 illustriert, an dem ein schematisch illustrierter Gegenstand 30 (z. B. Werkzeug) adhärent angebracht ist. Die Oberfläche 23 des Haftgreifers 22 ist entsprechend dem oben erläuterten Prinzipien mit einer Mikrostrukturierung ausgestattet, die die Verbindung mit dem Gegenstand 30 bewirkt.
- Die in der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Claims (22)
1. Verfahren zur Oberflächenmodifizierung eines Objektes (10),
um die Adhäsionsfähigkeit des Objektes zu erhöhen, wobei die
Oberfläche (11) einer Strukturierung unterzogen wird, so dass
eine Vielzahl von Vorsprüngen (12) gebildet wird, die jeweils
mit einem Fußteil und einem Kopfteil gebildet werden, wobei der
Kopfteil eine von der Oberfläche wegweisende Stirnfläche (13)
besitzt,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Vorsprung (12) mit einer Größe derart gebildet wird, dass
alle Stirnflächen (13) die gleiche senkrechte Höhe über der
Oberfläche (11) besitzen und eine adhärente, durch gegenseitige
Abstände zwischen den Stirnflächen (13) unterbrochene
Kontaktfläche (14) bilden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Vorsprünge (12) so
angeordnet werden, dass die Stirnflächen (13) ein regelmäßiges
Muster bilden.
3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Vorsprünge (12) so gebildet werden, dass die gegenseitigen
Abstände benachbarter Stirnflächen (13) eine charakteristische
Dimension besitzen, die kleiner als 10 µm, insbesondere kleiner
als 5 µm, ist.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Vorsprünge (12) so gebildet werden, dass die Stirnflächen
(13) eine charakteristische Querschnittsdimension besitzen, die
kleiner als 5 µm, ist.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Fußteile (15) gegenüber der Oberflächennormalen geneigt
gebildet werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Fußteile (15) mit
einem Winkel von 80° bis 50°, vorzugsweise 60° gebildet werden.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Strukturierung die Bildung der Vorsprünge auf einem
schichtförmigen Träger (17) umfasst, der auf der Oberfläche des
Objektes (10) fixiert wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Vorsprünge (12) aus einem Polymer, Metall, Legierung,
Halbleiter oder einer Keramik gebildet werden.
9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Adhäsion der Vorsprünge (12) und/oder der Stirnflächen (13)
durch chemische Modifizierung oder Aufbringung eines Klebstoffs
erhöht wird.
10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Kontaktfläche (14) mit einem Elastizitätsgradienten
hergestellt wird.
11. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei
Objekten, von denen mindestens ein Objekt in mindestens einem
Teil seiner Oberfläche mit einem Verfahren gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche modifiziert worden ist, wobei die beiden
Objekte so in Kontakt gebracht werden, das die Kontaktfläche
des modifizierten Objektes das andere Objekt berührt.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem die Verbindung der
Objekte verankerungsfrei erfolgt.
13. Strukturierte Oberfläche eines Festkörpers mit erhöhter
Adhäsionsfähigkeit, wobei die Oberfläche (11) eine Strukturierung
aufweist, die eine Vielzahl von Vorsprüngen (12) umfasst, die
jeweils mit einem Fußteil und einem Kopfteil aufweisen, wobei
der Kopfteil eine von der Oberfläche wegweisende Stirnfläche
(13) besitzt,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Vorsprung (12) eine Größe derart besitzt, dass alle
Stirnflächen (13) den gleichen senkrechten Abstand von der
Oberfläche (11) haben und eine adhärente, durch gegenseitige
Abstände zwischen den Stirnflächen (13) unterbrochene
Kontaktfläche (14) bilden.
14. Strukturierte Oberfläche gemäß Anspruch 13, bei dem die
Stirnflächen (13) der Vorsprünge (12) ein regelmäßiges Muster
bilden.
15. Strukturierte Oberfläche gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche 13 oder 14, bei dem die gegenseitigen Abstände
benachbarter Stirnflächen (13) eine charakteristische Dimension
besitzen, die kleiner als 10 µm, insbesondere kleiner als 5 µm
ist.
16. Strukturierte Oberfläche gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche 13 bis 15, bei dem die Stirnflächen (13) eine
charakteristische Querschnittsdimension besitzen, die kleiner als 5 µm
ist.
17. Strukturierte Oberfläche gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, bei dem die Fußteile (15) gegenüber der
Oberflächennormalen geneigt sind.
18. Strukturierte Oberfläche gemäß Anspruch 17, bei dem die
Neigung gegenüber der Oberflächennormalen 20° bis 40°,
vorzugsweise 30° beträgt.
19. Strukturierte Oberfläche gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche 13 bis 18, die auf einem schichtförmigen Träger (17)
vorgesehen ist.
20. Strukturierte Oberfläche gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche 13 bis 19, bei dem die Vorsprünge (12) aus einem
Polymer, Metall, Halbleiter oder einer Keramik bestehen.
21. Festkörper, dessen Oberfläche zumindest teilweise eine
strukturierte Oberfläche gemäß einem der Ansprüche 13 bis 20
ist.
22. Verbund aus zwei Festkörpern entlang einer
Verbindungsfläche, von denen mindestens einer eine Oberfläche aufweist, die
im Bereich der Verbindungsfläche zumindest teilweise eine
strukturierte Oberfläche gemäß einem der Ansprüche 13 bis 20
ist.
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ES03740150T ES2299711T3 (es) | 2002-05-24 | 2003-05-26 | Procedimiento para la modificacion de la superficie de un cuerpo solido y superficies microestructuradas de adhesion incrementada preparadas a partir de este. |
EP03740150A EP1513904B1 (de) | 2002-05-24 | 2003-05-26 | Verfahren zur oberflächenmodifizierung eines festkörpers und daraus hergestellte mikrostrukturierte oberflächen mit gesteigerter adhäsion |
PCT/EP2003/005512 WO2003099951A2 (de) | 2002-05-24 | 2003-05-26 | Verfahren zur oberflächenmodifizierung eines festkörpers und daraus hergestellte mikrostrukturierte oberflächen mit gesteigerter adhäsion |
US10/515,663 US8153254B2 (en) | 2002-05-24 | 2003-05-26 | Methods for modifying the surfaces of a solid and microstructured surfaces with increased adherence produced with said methods |
DE50308973T DE50308973D1 (de) | 2002-05-24 | 2003-05-26 | Verfahren zur oberflächenmodifizierung eines festkörpers und daraus hergestellte mikrostrukturierte oberflächen mit gesteigerter adhäsion |
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WO (1) | WO2003099951A2 (de) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005068137A1 (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-28 | Lewis & Clark College | Self-cleaning adhesive structure and methods |
WO2007096082A1 (de) | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Förderung Der Wissenschaft E. V. | Strukturierungsverfahren und bauteil mit einer strukturierten oberfläche |
WO2008101527A1 (de) * | 2007-02-24 | 2008-08-28 | Khs Ag | Transportvorrichtung |
WO2009056190A1 (de) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Khs Ag | Verfahren zum etikettieren von flaschen oder dergleichen behältern sowie etikett zur verwendung bei diesem verfahren |
US8007892B2 (en) | 2006-05-23 | 2011-08-30 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Touch fastener |
DE102010063051A1 (de) | 2009-12-21 | 2011-09-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Anordnung mit einer Arbeitsplatte und einem in diese eingebautem Hausgerät sowie ein Hausgerät, Montagehilfsmittel und ein Verfahren zur Herstellung der Anordnung |
EP2679506A1 (de) * | 2012-06-26 | 2014-01-01 | MULTIVAC Marking & Inspection GmbH & Co. KG | Etikettentransportband |
EP2679505A1 (de) * | 2012-06-26 | 2014-01-01 | MULTIVAC Marking & Inspection GmbH & Co. KG | Etikettiervorrichtung mit Transportband |
DE102017102609A1 (de) | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Comprisetec Gmbh | Verbindung von Bauteilen mittels Oberflächenstrukturen |
DE102017115704A1 (de) | 2016-07-12 | 2018-04-12 | Comprisetec Gmbh | Bauteil zur reversiblen adhäsiven Anhaftung an einer glatten Fläche, Bausatz und Fertigungsverfahren |
DE102020006092A1 (de) | 2020-10-06 | 2022-04-07 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Körper |
DE102021005460A1 (de) | 2021-11-04 | 2023-05-04 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Verbindungssystem |
Families Citing this family (78)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8815385B2 (en) * | 1999-12-20 | 2014-08-26 | The Regents Of The University Of California | Controlling peel strength of micron-scale structures |
US20050038498A1 (en) * | 2003-04-17 | 2005-02-17 | Nanosys, Inc. | Medical device applications of nanostructured surfaces |
US7056409B2 (en) | 2003-04-17 | 2006-06-06 | Nanosys, Inc. | Structures, systems and methods for joining articles and materials and uses therefor |
US7074294B2 (en) | 2003-04-17 | 2006-07-11 | Nanosys, Inc. | Structures, systems and methods for joining articles and materials and uses therefor |
US7579077B2 (en) | 2003-05-05 | 2009-08-25 | Nanosys, Inc. | Nanofiber surfaces for use in enhanced surface area applications |
US7972616B2 (en) | 2003-04-17 | 2011-07-05 | Nanosys, Inc. | Medical device applications of nanostructured surfaces |
EP1618223A2 (de) | 2003-04-28 | 2006-01-25 | Nanosys, Inc. | Superhydrophobe oberflächen, verfahren zu ihrer konstruktion und anwendungen davon |
US7803574B2 (en) | 2003-05-05 | 2010-09-28 | Nanosys, Inc. | Medical device applications of nanostructured surfaces |
DE10325372B3 (de) * | 2003-05-27 | 2004-10-21 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Herstellen eines Haftverschlußteiles |
US7479318B2 (en) * | 2003-09-08 | 2009-01-20 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Fibrillar microstructure and processes for the production thereof |
US20110039690A1 (en) | 2004-02-02 | 2011-02-17 | Nanosys, Inc. | Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production |
US8025960B2 (en) | 2004-02-02 | 2011-09-27 | Nanosys, Inc. | Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production |
DE102004012067A1 (de) * | 2004-03-12 | 2005-10-06 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Herstellen von Haftelementen auf einem Trägermaterial |
US7476982B2 (en) * | 2005-02-28 | 2009-01-13 | Regents Of The University Of California | Fabricated adhesive microstructures for making an electrical connection |
JP2006243724A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 駆動チップ、表示装置及びその製造方法 |
US7479198B2 (en) * | 2005-04-07 | 2009-01-20 | Timothy D'Annunzio | Methods for forming nanofiber adhesive structures |
US20090130372A1 (en) * | 2005-09-12 | 2009-05-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Adhesive structure and manufacturing method thereof |
GB2435719A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-05 | Darrell Lee Mann | Gripping device with a multitude of small fibres using van der Waals forces |
US7762362B2 (en) | 2006-04-17 | 2010-07-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Climbing with dry adhesives |
US20080025822A1 (en) * | 2006-04-17 | 2008-01-31 | Sangbae Kim | Device and method for handling an object of interest using a directional adhesive structure |
US20080280085A1 (en) * | 2006-06-25 | 2008-11-13 | Oren Livne | Dynamically Tunable Fibrillar Structures |
WO2008024885A2 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | The Regents Of The University Of California | Symmetric, spatular attachments for enhanced adhesion of micro-and nano-fibers |
DE102006050365A1 (de) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Strukturierte Oberfläche mit schaltbarer Haftfähigkeit |
US8142700B2 (en) * | 2006-12-14 | 2012-03-27 | Carnegie Mellon University | Dry adhesives and methods for making dry adhesives |
US8524092B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-09-03 | Carnegie Mellon University | Dry adhesives and methods for making dry adhesives |
US20080206631A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | 3M Innovative Properties Company | Electrolytes, electrode compositions and electrochemical cells made therefrom |
US20080206641A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | 3M Innovative Properties Company | Electrode compositions and electrodes made therefrom |
GB0704753D0 (en) | 2007-03-13 | 2007-04-18 | Airbus Uk Ltd | Preparation of a component for use in a joint |
KR100864732B1 (ko) | 2007-03-21 | 2008-10-23 | (주)바로텍 | 척 및 이의 제조방법과 척킹/디척킹 방법 |
DE102007038669A1 (de) * | 2007-07-13 | 2009-01-15 | Parador Gmbh & Co. Kg | Bauteil mit nanoskaliger Funktionsschicht und dessen Verwendung |
WO2009053714A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Bae Systems Plc | Adhesive microstructures |
US8319002B2 (en) | 2007-12-06 | 2012-11-27 | Nanosys, Inc. | Nanostructure-enhanced platelet binding and hemostatic structures |
WO2009073854A1 (en) | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Nanosys, Inc. | Resorbable nanoenhanced hemostatic structures and bandage materials |
WO2009117456A2 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Avery Dennison Corporation | Functional micro-and/or nano-structure bearing constructions and/or methods for fabricating same |
DE102008024006A1 (de) | 2008-05-17 | 2009-12-17 | Wilfried Ehmer | Schutzabdeckung für transparente Kunststoff- und Glasflächen |
US8398909B1 (en) | 2008-09-18 | 2013-03-19 | Carnegie Mellon University | Dry adhesives and methods of making dry adhesives |
US8540889B1 (en) | 2008-11-19 | 2013-09-24 | Nanosys, Inc. | Methods of generating liquidphobic surfaces |
DE102009006358A1 (de) | 2009-01-28 | 2010-07-29 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Haftverschlußteil |
WO2010148322A1 (en) | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Under Armour, Inc. | Nanoadhesion structures for sporting gear |
DE102010026490A1 (de) | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Basf Se | Verfahren zur Herstellung von feinstrukturierten Oberflächen |
US9492952B2 (en) | 2010-08-30 | 2016-11-15 | Endo-Surgery, Inc. | Super-hydrophilic structures |
US20120052234A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Sriram Natarajan | Adhesive structure with stiff protrusions on adhesive surface |
US20120143228A1 (en) | 2010-08-30 | 2012-06-07 | Agency For Science Technology And Research | Adhesive structure with stiff protrusions on adhesive surface |
DE102010044660A1 (de) | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Haftverschlussteil |
DE102011100607A1 (de) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Li-Tec Battery Gmbh | Elektrochemische Zelle |
EP2753566A1 (de) * | 2011-09-07 | 2014-07-16 | J. Schmalz GmbH | Greif- oder spannvorrichtung sowie verfahren zur handhabung von gegenständen |
WO2013096730A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Carnegie Mellon University | Methods, apparatuses, and systems for micromanipulation with adhesive fibrillar structures |
RU2635453C2 (ru) | 2011-12-29 | 2017-11-13 | Этикон, Инк. | Адгезивная структура с прокалывающими ткань выступами на поверхности |
US8926881B2 (en) | 2012-04-06 | 2015-01-06 | DePuy Synthes Products, LLC | Super-hydrophobic hierarchical structures, method of forming them and medical devices incorporating them |
US8969648B2 (en) | 2012-04-06 | 2015-03-03 | Ethicon, Inc. | Blood clotting substrate and medical device |
DE102012008542B4 (de) | 2012-05-02 | 2016-03-24 | epos-service Ltd. | Lagerungselement und medizinische Vorrichtung zur Lagerung von Patienten |
DE102012207321A1 (de) | 2012-05-03 | 2013-11-07 | Robert Bosch Gmbh | Transportvorrichtung mit verbesserten Hafteigenschaften |
US9365330B2 (en) * | 2012-10-05 | 2016-06-14 | Empire Technology Development Llc | Gecko-like container capping system and methods |
US9517610B2 (en) * | 2013-02-14 | 2016-12-13 | California Institute Of Technology | Grippers based on opposing van der Waals adhesive pads |
US9360029B2 (en) | 2013-03-01 | 2016-06-07 | The Boeing Company | Frictional Coupling |
DE102013105803A1 (de) | 2013-06-05 | 2014-08-07 | Cascade Microtech, Inc. | Träger zur Halterung von Halbleitersubstraten und Prober zu deren Testung |
DE102013114332A1 (de) | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Trockenreinigungseinrichtung für ein Haushaltsreinigungssystem |
JP2018501981A (ja) * | 2014-12-10 | 2018-01-25 | ザ・チャールズ・スターク・ドレイパー・ラボラトリー・インコーポレイテッド | ポリマーマイクロウェッジおよびそれを製造する方法 |
DE102014119470A1 (de) | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Strukturierte Oberfläche mit stufenweise schaltbarer Adhäsion |
KR102281850B1 (ko) * | 2015-02-25 | 2021-07-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 센서, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치 |
DE102015103965A1 (de) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Komposit-Pillarstrukturen |
WO2017044492A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | Charles Chung | Composition comprising a sensory-specific material and method of manufacture |
EP3173449A1 (de) | 2015-11-27 | 2017-05-31 | BASF Coatings GmbH | Verbund aus zwei festkörpern |
CN108778681B (zh) | 2016-02-05 | 2020-08-28 | 哈维全球解决方案有限责任公司 | 具有改进的隔热和冷凝抗性的微结构化表面 |
US10687642B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-06-23 | Havi Global Solutions, Llc | Microstructured packaging surfaces for enhanced grip |
RU2747970C1 (ru) | 2016-04-07 | 2021-05-18 | Хави Глобал Солюшенз, Ллк | Пакет для текучей среды, имеющий внутреннюю микроструктуру |
DE102016113956A1 (de) | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Vorrichtung mit einer strukturierten Beschichtung |
CN110461185B (zh) * | 2017-04-03 | 2022-04-26 | Ykk株式会社 | 成形装置、成形面连接件的制造方法、以及成形面连接件 |
WO2019038744A1 (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Flexiv Robotics Ltd. | GECKO POSSIBLY CONTROLLED ADHESIVE GRIPPING SYSTEM WITH ADVANCED MANUFACTURING FEATURE |
DE102017219514A1 (de) * | 2017-11-02 | 2019-05-02 | Audi Ag | Verbindungssystem |
EP3486045B1 (de) * | 2017-11-15 | 2021-07-21 | FIPA Holding GmbH | Pneumatisch betätigter greifer mit greifflächenbeschichtung |
DE102017131344A1 (de) | 2017-12-27 | 2019-06-27 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Formkörper mit strukturierter Oberfläche zur reversiblen Adhäsion |
DE102017131347A1 (de) | 2017-12-27 | 2019-06-27 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Struktur mit verbesserter Haftung |
DE102019103800A1 (de) | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Schreiner Group Gmbh & Co. Kg | Etikettieranordnung für Tiefkühlanwendungen, System und Verfahren zum Applizieren einer Etikettieranordnung für Tiefkühlanwendungen |
AT522185B1 (de) * | 2019-05-20 | 2020-09-15 | Gunter Hoeher | Kupplung |
DE102020108107B3 (de) * | 2020-03-24 | 2020-10-15 | Simonswerk Gmbh | Befestigung von Abdeckplatten |
JP7256773B2 (ja) * | 2020-04-24 | 2023-04-12 | 信越化学工業株式会社 | 平坦性制御方法、塗膜の形成方法、平坦性制御装置、及び塗膜形成装置 |
EP4220302A1 (de) | 2022-01-27 | 2023-08-02 | ASML Netherlands B.V. | System zum halten eines objekts in einem halbleiterherstellungsverfahren, lithographiegerät mit diesem system und verfahren |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19803787A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Strukturierte Oberflächen mit hydrophoben Eigenschaften |
WO2000050232A1 (fr) * | 1999-02-25 | 2000-08-31 | Seiko Epson Corporation | Element structure presentant d'excellentes proprietes hydrofuges et son procede de fabrication |
US20010028102A1 (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-11 | Hans-Jurgen Hacke | Electronic component having microscopically small contact areas and method for fabricating it |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE156825C (de) | ||||
DE3414505A1 (de) | 1984-04-17 | 1985-10-24 | Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld | Verfahren zum herstellen eines beflockten textilflaechengebildes und flexibles flaechengebilde |
US4615763A (en) * | 1985-01-02 | 1986-10-07 | International Business Machines Corporation | Roughening surface of a substrate |
US4946527A (en) * | 1989-09-19 | 1990-08-07 | The Procter & Gamble Company | Pressure-sensitive adhesive fastener and method of making same |
DE59504640D1 (de) * | 1994-07-29 | 1999-02-04 | Wilhelm Prof Dr Barthlott | Selbstreinigende oberflächen von gegenständen sowie verfahren zur herstellung derselben |
US6099939A (en) * | 1995-04-13 | 2000-08-08 | International Business Machines Corporation | Enhanced adhesion between a vapor deposited metal and an organic polymer surface exhibiting tailored morphology |
US5755913A (en) * | 1996-12-06 | 1998-05-26 | Liaw; Der-Jang | Adhesive-free adhesion between polymer surfaces |
US6159596A (en) * | 1997-12-23 | 2000-12-12 | 3M Innovative Properties Company | Self mating adhesive fastener element articles including a self mating adhesive fastener element and methods for producing and using |
US6107185A (en) * | 1999-04-29 | 2000-08-22 | Advanced Micro Devices, Inc. | Conductive material adhesion enhancement in damascene process for semiconductors |
US7132161B2 (en) * | 1999-06-14 | 2006-11-07 | Energy Science Laboratories, Inc. | Fiber adhesive material |
US6737160B1 (en) | 1999-12-20 | 2004-05-18 | The Regents Of The University Of California | Adhesive microstructure and method of forming same |
US7335271B2 (en) * | 2002-01-02 | 2008-02-26 | Lewis & Clark College | Adhesive microstructure and method of forming same |
US6872439B2 (en) * | 2002-05-13 | 2005-03-29 | The Regents Of The University Of California | Adhesive microstructure and method of forming same |
-
2002
- 2002-05-24 DE DE2002123234 patent/DE10223234B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-05-26 ES ES03740150T patent/ES2299711T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-26 DE DE50308973T patent/DE50308973D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-26 EP EP03740150A patent/EP1513904B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-26 US US10/515,663 patent/US8153254B2/en active Active
- 2003-05-26 AT AT03740150T patent/ATE383409T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-05-26 AU AU2003273166A patent/AU2003273166A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-26 WO PCT/EP2003/005512 patent/WO2003099951A2/de active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19803787A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Strukturierte Oberflächen mit hydrophoben Eigenschaften |
WO2000050232A1 (fr) * | 1999-02-25 | 2000-08-31 | Seiko Epson Corporation | Element structure presentant d'excellentes proprietes hydrofuges et son procede de fabrication |
US20010028102A1 (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-11 | Hans-Jurgen Hacke | Electronic component having microscopically small contact areas and method for fabricating it |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Z. Metallkunde, Vol. 93 (2002), No. 5, pp. 345-51 * |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7785422B2 (en) | 2004-01-05 | 2010-08-31 | Lewis & Clark College | Self-cleaning adhesive structure and methods |
WO2005068137A1 (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-28 | Lewis & Clark College | Self-cleaning adhesive structure and methods |
US7921858B2 (en) | 2004-01-05 | 2011-04-12 | Lewis & Clark College | Self-cleaning adhesive structure and methods |
WO2007096082A1 (de) | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Förderung Der Wissenschaft E. V. | Strukturierungsverfahren und bauteil mit einer strukturierten oberfläche |
DE102006007800B3 (de) * | 2006-02-20 | 2007-10-04 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Strukturierungsverfahren und Bauteil mit einer strukturierten Oberfläche |
US8007892B2 (en) | 2006-05-23 | 2011-08-30 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Touch fastener |
US9340313B2 (en) | 2007-02-24 | 2016-05-17 | Khs Gmbh | Labeling arrangement for labeling beverage bottles |
US20100059163A1 (en) * | 2007-02-24 | 2010-03-11 | Volker Till | Labeling arrangement for labeling beverage bottles |
WO2008101527A1 (de) * | 2007-02-24 | 2008-08-28 | Khs Ag | Transportvorrichtung |
WO2009056190A1 (de) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Khs Ag | Verfahren zum etikettieren von flaschen oder dergleichen behältern sowie etikett zur verwendung bei diesem verfahren |
DE102010063051A1 (de) | 2009-12-21 | 2011-09-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Anordnung mit einer Arbeitsplatte und einem in diese eingebautem Hausgerät sowie ein Hausgerät, Montagehilfsmittel und ein Verfahren zur Herstellung der Anordnung |
EP2679506A1 (de) * | 2012-06-26 | 2014-01-01 | MULTIVAC Marking & Inspection GmbH & Co. KG | Etikettentransportband |
EP2679505A1 (de) * | 2012-06-26 | 2014-01-01 | MULTIVAC Marking & Inspection GmbH & Co. KG | Etikettiervorrichtung mit Transportband |
DE102017102609A1 (de) | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Comprisetec Gmbh | Verbindung von Bauteilen mittels Oberflächenstrukturen |
DE102017115704A1 (de) | 2016-07-12 | 2018-04-12 | Comprisetec Gmbh | Bauteil zur reversiblen adhäsiven Anhaftung an einer glatten Fläche, Bausatz und Fertigungsverfahren |
DE102020006092A1 (de) | 2020-10-06 | 2022-04-07 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Körper |
WO2022073725A1 (de) | 2020-10-06 | 2022-04-14 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Körper die das auftreten von dem stick-slip effekt eliminieren |
DE102021005460A1 (de) | 2021-11-04 | 2023-05-04 | Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg | Verbindungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE50308973D1 (de) | 2008-02-21 |
EP1513904A2 (de) | 2005-03-16 |
AU2003273166A8 (en) | 2003-12-12 |
ES2299711T3 (es) | 2008-06-01 |
US20060005362A1 (en) | 2006-01-12 |
DE10223234B4 (de) | 2005-02-03 |
AU2003273166A1 (en) | 2003-12-12 |
EP1513904B1 (de) | 2008-01-09 |
US8153254B2 (en) | 2012-04-10 |
WO2003099951A3 (de) | 2004-12-23 |
ATE383409T1 (de) | 2008-01-15 |
WO2003099951A2 (de) | 2003-12-04 |
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