Met het marktconcept voor de verkoop van de kleinste piëzo-elektrische membraanpomp ter wereld heeft een onderzoeksteam van het Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) de eerste prijs van € 4000 gewonnen in de ontwikkelingsfase van de Businessplan-wedstrijd te München. Het door de jury uit 70 inzendingen gekozen bekroonde businessplan betreft het marktconcept van een micropomp voor vloeistof en gas, zonder welke een groot aantal toekomstige toepassingen niet denkbaar is.
De kleinste silicium micropomp is 7 mm x 7 mm x 1,1 mm groot en kan maximaal 2 ml/min verpompen.
Alle componenten zijn van silicium, dat door de goede elastische en mechanische eigenschappen een langdurige stabiliteit garandeert. Ook een ander probleem werd opgelost: gassen zijn in vergelijking tot vloeistoffen sterk samendrukbaar, wat ertoe bijdraagt dat luchtbellen in vloeistoffen de pompwerking verstoren, omdat het membraan de ingesloten lucht gecomprimeerd en geen vloeistof verplaatst. Door een speciale constructie, voor het eerst in miniatuur gerealiseerd, beschikt de micropomp over een uitstekende dampbel-tolerantie, wat belangrijk is voor het hele systeem.
Toepassing
De micro-membraanpomp kan overal worden gebruikt waar kleine hoeveelheden vloeistof of gas exact moet worden gedoseerd. Deze technologie lost bijvoorbeeld voor micro-brandstofcellen een actueel probleem op: de voor de energie omzetting benodigde brandstof (bijvoorbeeld methanol) moet in buitengewoon kleine hoeveelheden continu aan het oxidatieproces worden toegevoerd. De micropomp verhoogt niet alleen de betrouwbaarheid van het gehele systeem, maar zorgt ook voor een energiebesparende optimalisering van brandstofcellen.
Ook andere toepassingen zijn denkbaar, zoals de dosering van gassen (bijvoorbeeld geurstoffen). Deze worden niet alleen gebruikt bij de verkoop van consumentengoederen, maar ook bij interactieve computerspelletjes, waar ze als remspoorrubber of rookwolkindicatie de virtuele werkelijkheid vervolmaken.
Een hobbyspeeltje is de micro membraanpomp echter niet. Vooral in de laboratoriumtechniek bestaat al jaren behoefte aan pomp- en doceersystemen voor zeer kleine hoeveelheden vloeistof. Ook in de medische techniek zijn interessante toepassingen aanstaande. Chronische aandoeningen kunnen veel effectiever worden behandeld indien men een micropomp in het menselijk lichaam kan implanteren, waar ze de benodigde medicijnen en hormonen gedoseerd in de bloedsomloop kunnen afgeven.
Zulke ontwikkelingen zijn nog toekomstmuziek en worden nog onderzocht, onder meer om een belangrijke bijdrage te leveren aan de Life Science.
