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Impedance spectroscopy: A tool for real-time in situ monitoring of the degradation of biopolymers
(2013)
Investigation of the degradation kinetics of biodegradable polymers is essential for the development of implantable biomedical devices with predicted biodegradability. In this work, an impedimetric sensor has been applied for real-time and in situ monitoring of degradation processes of biopolymers. The sensor consists of two platinum thin-film electrodes covered by a polymer film to be studied. The benchmark biomedical polymer poly(D,L-lactic acid) (PDLLA) was used as a model system. PDLLA films were deposited on the sensor structure from a polymer solution by using the spin-coating method. The degradation kinetics of PDLLA films have been studied in alkaline solutions of pH 9 and 12 by means of an impedance spectroscopy (IS) method. Any changes in a polymer capacitance/resistance induced by water uptake and/or polymer degradation will modulate the global impedance of the polymer-covered sensor that can be used as an indicator of the polymer degradation. The degradation rate can be evaluated from the time-dependent impedance spectra. As expected, a faster degradation has been observed for PDLLA films exposed to pH 12 solution.
Handheld measurement device for field-effect sensor structures: Practical evaluation and limitations
(2007)
Functional testing and characterisation of ISFETs on wafer level by means of a micro-droplet cell
(2006)
A wafer-level functionality testing and characterisation system for ISFETs (ionsensitive field-effect transistor) is realised by means of integration of a specifically designed capillary electrochemical micro-droplet cell into a commercial wafer prober-station. The developed system allows the identification and selection of “good” ISFETs at the earliest stage and to avoid expensive bonding, encapsulation and packaging processes for nonfunctioning ISFETs and thus, to decrease costs, which are wasted for bad dies. The developed system is also feasible for wafer-level characterisation of ISFETs in terms of sensitivity, hysteresis and response time. Additionally, the system might be also utilised for wafer-level testing of further electrochemical sensors.
"Biologie trifft Mikroelektronik", das Motto des Instituts für Nano- und Biotechnologien (INB) an der FH Aachen, unterstreicht die zunehmende Bedeutung interdisziplinär geprägter Forschungsaktivitäten. Der thematische Zusammenschluss grundständiger Disziplinen, wie die Physik, Elektrotechnik, Chemie, Biologie sowie die Materialwissenschaften, lässt neue Forschungsgebiete entstehen, ein herausragendes Beispiel hierfür ist die Nanotechnologie: Hier werden neue Werkstoffe und Materialien entwickelt, einzelne Nanopartikel oder Moleküle und deren Wechselwirkung untersucht oder Schichtstrukturen im Nanometerbereich aufgebaut, die neue und vorher nicht bekannte Eigenschaften hervorbringen.
Vor diesem Hintergrund bündelt das im Jahre 2006 gegründete INB die an der FH Aachen vorhandenen Kompetenzen von derzeit insgesamt sieben Laboratorien auf den Gebieten der Halbleitertechnik und Nanoelektronik, Nanostrukturen und DNA-Sensorik, der Chemo- und Biosensorik, der Enzymtechnologie, der Mikrobiologie und Pflanzenbiotechnologie, der Zellkulturtechnik, sowie der Roten Biotechnologie synergetisch. In der Nano- und Biotechnologie steckt außergewöhnliches Potenzial! Nicht zuletzt deshalb stellen sich die Forscher der Herausforderung, in diesem Bereich gemeinsam zu forschen und Schnittstellen zu nutzen, um so bei der Gestaltung neuartiger Ideen und Produkte mitzuwirken, die zukünftig unser alltägliches Leben verändern werden.
Im Folgenden werden die verschiedenen Forschungsbereiche kurz zusammenfassend vorgestellt und vorhandene Interaktionen anhand von exemplarisch ausgewählten, aktuellen Forschungsprojekten skizziert.