Seit der Gründung im Jahr 2012 beschäftigt sich die polyscale mit der Herstellung von Oberflächen, die mittels ihrer Oberflächentopografie bestimmte funktionale Eigenschaften erfüllen können. Mit Hilfe von Strukturen im Größenbereich von wenigen Nanometern, bis hin zu Strukturen im Bereich von mehreren hundert Mikrometern lassen sich die physikalischen Eigenschaften von Oberflächen gezielt beeinflussen. Auf diese Weise lassen sich z.B. optische, biologische oder fluidische Eigenschaften anwendungsspezifisch verändern.

Bionische Strukturen

Die Natur als Vorbild

Riblet-Folien in Anlehnung an Haifischhaut, Antireflexionsfolie in Anlehnung an Mottenaugen oder selbstreinigende Oberflächen in Anlehnung an die Oberfläche von Lotus-Blüten. Die Natur bietet unzählige Beispiele für die Variation von Oberflächeneigenschaften mit Hilfe von angepassten Oberflächentopografien. Die Herstellung von Strukturen, die durch die Natur inspiriert wurde, bezeichnet man als Biomimetik – die Übertragung und Umsetzung von Prinzipien und Konzepte aus der Natur in technischen Anwendungen. Natürliche, funktionale Oberflächen bestehen häufig aus komplexen, hierarchischen Strukturen, deren Herstellung nicht ohne Weiteres mit bekannten Verfahren möglich ist. Polyscale fertigt – unter Berücksichtigung der Grenzen innovativer Mikrostrukturierungsverfahren an die Natur angelehnte Strukturen auf polymeren Oberflächen.

Technische Folien & Membrane

Strukturierte Multi-Material-Verbünde

Neben biologisch inspirierten Strukturen lassen sich mit Hilfe der von polyscale entwickelten Fertigungstechnologien auch andere physikalische Grundprinzipien ausnutzen: Oberflächenvergrößerung durch Mikrostrukturen, Multi-Materialverbünde oder gezielte Perforation: Chemische, biologische oder physikalische Interaktionen an Grenzflächen werden durch die Oberfläche beeinflusst. Die Verwendung angepasster Beschichtungen z.B. durch Materialien mit besonderer Härte, Oberflächenspannung oder optischen Eigenschaften schafft einen nahezu unbegrenzten Lösungsraum für neue Produktinnovationen.

Von Nano- zu Kilometern

Energie-, material- und kosteneffiziente Hochvolumenfertigung

Polyscale transferiert Nano- und Mikrostrukturen auf große Flächen mit Hilfe der Nano-Imprint-Lithografie. Strukturen, die sich auf kleinen Flächen mit Methoden der Nano- und Mikrotechnologie (z.B. Lithografie, Mikrozerspanung, Laserbearbeitung) herstellen lassen, werden in einem kostengünstigen Replikationsverfahren als endlos gefertigte Folie hergestellt. Somit werden Oberflächeneffekte, die durch Strukturen mit Abmessungen von Nano- und Mikrometern erzeugt werden können, auf großen Flächen nutzbar. Die Insitu-Polymerisation verschiedener Materialien ermöglicht die nachhaltige Produktion von Materialverbünden – energieeffizient und lösemittelfrei.

Mastering und Werkzeugherstellung

Walzen als Replikationswerkzeug

Polyscale bietet verschiedene Verfahren, um Mikro- und Nanostrukturen auf ein Werkzeug für die Massenherstellung zu übertragen. Dabei bietet polyscale alle notwendigen Prozesschritte für die Herstellung von kosteneffizienten Replikationswerkzeugen an – von der Herstellung geeigneter Walzenkörper, der Strukturierung bis hin zur Beschichtung von Werkzeugen. Wichtigstes Verfahren für die Herstellung der Replikationswerkzeuge ist die Ultrapräzisionszerspanung. Darüber hinaus übertragen wir beinahe jede beliebige Oberflächenstruktur über galvanische Verfahren auf Walzen für die Replikation im Nanoimprint Prozess.