Dienstag, 04.12.2018

Hektik und Husten sind verboten

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Clausthal-Zellerfeld. Staubsaugen, durchwischen und fertig: So einfach wie das Putzen zu Hause funktioniert das Sauberhalten des neuen Reinraums im Clausthaler Zentrum für Materialtechnik (CZM) nicht. Im Polymermikrosystemlabor wird in den Bereichen Medizin-, Pharma-, Life-Science-Technologien und Mikrosensorik geforscht – unter fast staub- und schmutzfreien Bedingungen.

Nur fast? „Der neue Reinraum hat die Klassifizierung ISO 6. Das entspricht ungefähr 293 Partikeln pro Kubikmeter, die größer als fünf Mikrometer groß sind“, erklärt Sebastian Sdrenka, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK). Je kleiner der ISO-Wert, desto reiner. Zum Vergleich: Im Lebensmittelbereich für die Haltbarkeit wird mit der Klassifizierung ISO 7 bis 9 gearbeitet.

Putzkolonne rückt an

Um den Raum so staubfrei zu bekommen, rückte zunächst eine Putzkolonne an, die ihn gründlichst reinigte. Diverse Vorkehrungen sorgen seitdem dafür, dass der Reinraum seinem Namen alle Ehre macht. Wissenschaftler betreten den Raum durch eine Schleuse. Beim Forschen tragen sie Schutzkleidung, nur die Augenpartie bleibt frei. Der Raum verfügt über ein Klimatisierungs- und Luftfiltersystem.

Neueste Technologie: Ein Blick in die sehr saubere Forschungsumgebung.

Doch die meisten Menschen kennen es: Man kann putzen, wie man will, irgendwann sammelt sich der Staub. „Wenn wir keinen Schmutz in den Raum hineintragen, ist auch keiner vorhanden“, erklärt Sdrenka pragmatisch. Selbst Dreck an den Schuhen der Wissenschaftler bleibt an einem Klebefilm am Boden hängen. Der Luftstrom im Raum sorgt dafür, dass sich der wenige Schmutz, der es doch in den Reinraum schafft, am Boden sammelt. Damit das funktioniert, gibt es ein strenges Regelwerk. Hektische Bewegungen und mit Husten im Reinraum arbeiten sind verboten. Beides wirbelt Staub auf – und verhindert so, dass Sdrenka und seine Kollegen die paar Staubpartikel im Reinraum regelmäßig aufwischen können.

PuK nutzt Raum für Forschung

Das PuK und das Institut für Elektrische Informationstechnik (IEI) nutzen den Reinraum für ihre Forschungen mit Mikrolithographie und Mikrospritzgusstechnik – zum Beispiel für das Kooperationsprojekt „Zellclean“ des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM). Die Clausthaler Forscher entwickeln eine sogenannte Einweg-Separationseinheit für ein Gerät namens „FABian®“ der IBA GmbH aus Göttingen. Mit dem Gerät ist es möglich, bestimmte Zelltypen wie die als Helferzellen bekannten T-Zellen, also Antikörper, aus dem Blut herauszutrennen. „So kann man einzelne Zelltypen besser untersuchen. Das von IBA patentierte Verfahren kann beispielsweise im Bereich der Zellforschung Anwendung finden“, sagt PuK-Mitarbeiter Sdrenka. Die Bauteile, die er und seine Kollegen im Reinraum herstellen, sind teilweise mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das ZIM-Projekt.

Auch Thorben Ziemer arbeitet im Reinraum. Er ist wissenschaftlicher Mitarbeiter im IEI und beschäftigt sich mit Mikrolithographie. Bei dem Verfahren spielt UV-Licht eine große Rolle. Auch das Verkleinern von optischen Sensoren gehört zu seinen Gebieten. Als Beispiele, in denen Licht und Sensoren zum Einsatz kommen, nennt er Abstandsmesser zum Vermessen von Wohnungen oder Bremsassistenten von Autos, die mit Lasern arbeiten.

Sensoren sind überall

„Sensoren lassen sich überall finden, auch etwa im Handy. Sie sind sehr klein, werden aber erst bei hohen Stückzahlen günstig“, erklärt Professor Christian Rembe. Daher lohne sich die Herstellung von Mikrosensoren finanziell bisher nur für sehr große Unternehmen. Damit auch kleinere Unternehmen von Mikrosensoren profitieren, forschen Clausthaler Wissenschaftler an Polymermikrosystemen.

„Das CZM vereint unterschiedliche Fachgebiete und ermöglicht das Umsetzen von interdisziplinären Projekten zwischen Universität und Forschungspartnern“, sagt Professor Gerhard Ziegmann, Vorstandsmitglied im CZM. Professor Rembe fügte hinzu: „Eine zukunftssichere Forschung ist nun im Reinraum möglich und auch für Studierende wichtig, da sie sich mit Hightech schon im Studium beschäftigen müssen.“ saf/red








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