Die Kernkompetenz umfasst die technologische und personelle Ausstattung für die Entwicklung von Mikro- und Nanosystemen basierend auf Polymermaterialien. Dabei steht nicht die Entwicklung einzelner Sensoren und Aktoren im Mittelpunkt, sondern ein Systemansatz, bei dem die sensorische und aktorische Funktionalität direkter Bestandteil des Gesamtsystems ist.

Die Kernkompetenz wird von der Abteilung Multi Device Integration getragen und setzt sich aus zwei wesentlichen Arbeitsbereichen zusammen:

• der Entwickung von polymerbasierten integrierten Funktionalitäten sowie
• den dafür benötigten Schlüsseltechnologien.

Die integrierten Funktionalitäten können in systemintegrierte Polymersensorik sowie system- und materalintegrierte Aktorik unterteilt werden. So wurde eine voll integrationsfähige low-cost Mikroaktorik für polymerbasierte Mikrosysteme entwickelt und patentiert. Darauf basierend wurde gemeinsam mit anderen Fraunhofer-Instituten eine Technologieplattform für aktive vollintegrierte In-vitro Diagnostik-Kartuschen entwickelt, die inzwischen eine große Sichtbarkeit im Markt erreicht hat.

Ein besondersgroßes Potenzial der Polymersensorik besteht im Einsatz von Nanokompositen. Während das Polymer vergleichsweise frei und an die Anwendung gezielt angepasst gewählt werden kann, ist die eigentliche sensorische Funktion über die geeignete Wahl von Nanopartikeln in der Martix realisierbar. Neben einem systemangepassten Sensordesign und Entwurf werden vor allem Integrationstechnologien für Polymer-Nanokomposite sowie die notwendige Messtechnik zur Charakterisierung von Polymernanokompositen und -sensoren entwickelt.

Sowohl für die Integration sensorischer, als auch der aktorischen Mikro- und Nano-Funktionalitäten werden eine Reihe von Schlüsseltechnologien benötigt, die zur Verfügung stehen. Diese umfassen Oberflächenmodifikationen, Metallisierungstechnologien, Mikrostrukturierung, Dispergiertechnologien, Beschichtungstechnologien für Kunststoffe sowie eine Assembly-Anlage für polymere Mikrosysteme basierend auf elektrochemischen Mikroaktoren.