Ingenieurwissenschaften heute

Innerhalb der Ingenieurwissenschaften hat sich in den letzten Jahren ein Wandel vollzogen. Dies zeigt sich insbesondere mit der Entwicklung der Mikrosystemtechnik, die Ende der 1960er Jahre parallel zur Mikroelektronik begann. Hier geht es darum, neben elektronischen auch mechanische und optische Strukturen im Mikrometerbereich herzustellen. In einem Mikrosystem werden mehrere solcher Einzelstrukturen zu einem miniaturisierten, intelligenten Gesamtsystem verknüpft. Die Mikrosystemtechnik vereint dabei so unterschiedliche Basistechnologien wie die Mechanik, die Optik, die Fluidik, die Polymerelektronik und neue Materialien. Die Abmessungen der funktionsbestimmenden Strukturen liegen im Mikrometerbereich, was als Abgrenzung zur Nanotechnologie herangezogen wird.

Mikrosysteme haben inzwischen in einer Vielzahl von Anwendungen des täglichen Lebens Einzug gehalten, oftmals ohne dass dies den Nutzern überhaupt bewusst ist. Dazu gehören moderne Automobile, Konsumgüter und Maschinen, Produkte der Informations- und Kommunikationstechnik, neuere Entwicklungen im medizinischen, pharmazeutischen und biologischen Bereich, aber auch in der Luft- und Raumfahrt oder in der Optik. In nicht wenigen Branchen beruht ein Großteil der Produktinnovationen auf Neuerungen aus dem Bereich der Mikrosystemtechnik, wo teilweise nach wie vor zweistellige Wachstumsraten erzielt werden. 766.000 Arbeitsplätze sind nach Expertenschätzungen in Deutschland direkt oder indirekt mit Mikrosystemtechnik verbunden. Mit einer Vielzahl von Unternehmen, die von innovativen Forschungseinrichtungen unterstützt werden, ist es Deutschland gelungen, eine weltweit führende Rolle im Bereich der Mikrosystemtechnik einzunehmen. Dies gilt inbesondere für den Bereich der Medizintechnik, in dem die Biologisierung der Technik zunehmend deutlich wird und die Bio- mit den Ingenieurwissenschaften bereits heute verschmelzen.

So stellt die Mikrosystemtechnik mit ihrer hohen Innovationsdichte völlig neue Instrumente für die Medizin zur Verfügung. Patienten profitieren dabei von spezifischeren Diagnoseverfahren, wirksameren Therapien und einer höheren Verträglichkeit technischer Systeme. Ein prominentes Beispiel sind intelligente Implantate, die heutzutage bereits einen unverzichtbaren Bestandteil moderner medizinischer Behandlungsmöglichkeiten darstellen. Hierzu zählen u.a. Herzschrittmacher, Defibrillatoren, Chochlea-Implantate oder Implantate zur Neurostimulation.