Mikrosystem- und Nanotechnologie

Feinwerk- und Mikrotechnik, Mechatronik

Wie Mobiltelefone oder Digitalkameras zeigen, werden technische Geräte heutzutage immer kleiner und machen es so notwendig, mit höchstem Sachverstand eine komplexe Technik auf engstem Raum zu verarbeiten. Mit einem Studium der Mikrotechnik oder Mechatronik kann hierzu beigetragen werden, um so bereits bestehende Techniken in der Feinstmechanik zu verbessern oder mit neuen Technologien den Grundstein für weitere Geräte zu legen, die den Alltag erleichtern. Ein Studium der Mikrotechnik oder Mechatronik verbindet ein grundlegendes, technisches Interesse mit den innovativen Möglichkeiten, die durch kompakte Halbleitertechnik oder winzige, mikroelektronische Systeme realisiert werden kann. Mit einem solchen Studium lässt sich somit ein aktiver Beitrag zu den Handys, Computern und Kameras der Zukunft leisten.

Mikrotechnik und Mechatronik zählen zu den Ingenieurswissenschaften, so dass grundlegend bei einem Studium dieser Fächer Einblicke in Disziplinen wie Physik, Elektrotechnik oder Informatik gewonnen wird. Auch wenn eine spätere Spezialisierung im Studium möglich ist, bleiben die genannten Fächer stets durch verschiedene Veranstaltungen relevant, da sie bei der Zusammenstellung von Hardware und Software technischer Geräte unerlässlich sind. In Mikrotechnik und Mechatronik kommt es schließlich nicht nur darauf an, technische Bauteile auf wenigen Millimetern zu verbauen und für die korrekte Anbringungen von Schaltkreisen, Sensoren und mechanischen Elementen zu sorgen. Je nach Komplexität des Gerätes nimmt die Software eine ebensowichtige Rolle ein, die nach dem Studium der Mikrotechnik oder Mechatronik gemeinsam mit Informatikern und Programmierern auf fachkundiger Basis entwickelt werden muss.

Neben klassischen Bereichen wie der Elektrotechnik spielen auch in der Medizin oder im Fahrzeugbau immer häufiger mikroelektronische Systeme mit ein, die Arbeitsschritte oder die Gerätebedienung erleichtern sollen. Auch hier wird es bei einem Studium von Mikrotechnik oder Mechatronik möglich, Schwerpunkte zu setzen und sich so inhaltlich auf einen potenzielle, spätere Berufssparte vorzubereiten. In all diesen Disziplinen ist neben technischen Fähigkeiten auch ein großes Maß an Kreativität gefragt, um immer wieder neue Probleme lösen zu können und möglicherweise sogar kompakte, elektronische Geräte für den Alltag zu entwickeln.

Nach dem Studium der Mikrotechnik oder Mechatronik ist jeder Absolvent eine gefragte Fachkraft, die für zahlreiche, moderne Technologien einen Beitrag leisten kann und daher auch von nationalen wie internationalen Unternehmen gerne angestellt wird. Zum Einsatz kommen Hochschulabgänger in der Mikrotechnik oder Mechatronik in allen Industrieunternehmen des Maschinenbaus, der Elektrotechnik und sonstigen Firmen des fertigenden Gewerbes, die mit der Produktion von elektronischen Geräten befasst sind. Hier gilt es, Produkte und Werkzeuge auf mikroelektronischer Basis zu konzipieren und zu optimieren, ebenso wie um die Integration neuer Technologien in bereits bestehende Grundprodukte, z.B. Mobiltelefone oder Fahrzeuge.

Die technische Entwicklung in Mikrotechnik und Mechatronik schreitet noch heute voran und bringt immer wieder neue Möglichkeiten mit sich, so dass auch die Forschung in diesen Bereichen nach einem Studium interessant ist. Neben speziellen Forschungszentren ist so auch die Hochschule eine Option, um nach dem Studium hier die entsprechende Weiterentwicklung der Mikrotechnik und Mechatronik voranzutreiben. Letztlich können auch unabhängige Ingenieurbüros zum Arbeitgeber nach dem Studium werden, die Unternehmen aller Art auf freier Basis bei ihren Entwicklungen unterstützen. In diesem Fall übernimmt der Absolvent eigenständig Projekte und trägt zur Problemlösung und Neukonzeption vorhandener Gerätschaften bei.

Studium Nanowissenschaften und Nanotechnologie

Nanowissenschaften und Nanotechnologie - die Welt der Einzelatome und Moleküle im Nanometerbereich: Ein Nanometer entspricht einem Milliardstel Meter. Entsprechende Geräte wie Rastersondenmikroskope, neue Techniken und Materialien erschließen innovative Anwendungsbereiche in Medizin, Informatik und Hightech-Industrie: Nanoroboter, Quantencomputer, Nanomaterialien biologischer Systeme, Messungen in winzigsten Quantitäten und mehr. Verbesserte Werkstoffe und Materialien wie extrem kratzfeste Beschichtungen von Brillengläsern, Hochleistungskleber oder besonders griffige und haltbare Reifen dank nanoskaliger Russpartikel sind längst keine Zukunftsmusik mehr.

Studieninhalte und Charakteristika - das Studium Nanotechnologie

Entsprechend hat das Studium der Nanotechnologie das Ziel, physikalische Gesetzmäßigkeiten nanoskaliger Systeme in ihren Funktionsweisen und Strukturen zu verstehen. Dies gelingt, wenn mathematisch-physikalische Theorien auf Fragestellungen der Nanowissenschaften angewendet werden. Das Studium der Nanotechnologie vermittelt zeitaktuelle nanowissenschaftliche Theorien sowie Experimente und Modelle, wie sie für die Physik, Struktur und Herstellung nanoskaliger Systeme spezifisch sind: Egal, ob es um Systeme fester oder weicher Materie, oder um molekularer Bausteine geht, die künstliche Systeme konstruieren.

Neben Theorie- und Experimentalvorlesungen sind auch diverse Praktika Teil von Ausbildung und Studium, die neben Grundkenntnissen der Physik auch nanowissenschaftlich relevante molekulare, chemische und quantenmechanische Aspekte in den Blick nehmen. Physikalisches Verständnis ist mit Wissen über technologische Entwicklungen und die Nutzung physikalischer Methoden und Instrumentarien eng verknüpft. Im Rahmen eines Dualen Studiums kooperieren Unternehmen, Student und Hochschule. Der Student sammelt nicht nur im studienintegrierten Industriepraktikum, sondern auch in seiner studienfreien Zeit Praxiserfahrungen.

Wie sind die Zugangsvoraussetzungen zum Studium? Nanowissenschaften und Nanotechnologie kann in der Regel bzw. je nach Hochschule studieren, wer:

• ein Hochschulstudium mit einer Regelstudienzeit von wenigstens sechs Semestern abgeschlossen hat,
• das Bewerbungsverfahren zur Eignung erfolgreich durchlaufen konnte.

Dieses meist modular aufgebaute Studium der Nanotechnologie kann in einer Regelstudienzeit von vier Semestern absolviert werden. Anstelle einer Abschlussprüfung sind oft studienbegleitende Einzelleistungen sowie eine Masterarbeit vorzulegen. Wer das Studium der Nanotechnologie erfolgreich abschließt, darf sich Bachelor of Science oder Master of Science nennen.

Laut Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sind Beschäftigungsmöglichkeiten und Berufsperspektiven im Innovationsmotor Nanotechnologie ausgezeichnet: Mit über 700 Unternehmen liegt Deutschland im Bereich Nanotechnologie in Europa an der Spitze.

Die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Disziplinen in der Naturwissenschaft hat eine lange Tradition - Grundlagen von Physik, Chemie und Mathematik sind Teil der Ausbildung. Wie in den anderen Naturwissenschaften finden Absolventen der Nanowissenschaften ihre Berufsfelder in Forschung und Lehre, aber auch in Beratung, Kontrolle und Projektleitungen von Verwaltungen, Organisationen sowie Betrieben der Privatwirtschaft.

Hauptarbeitgeber sind z. B.:

• Forschungseinrichtungen der Hochschulen,
• Forschungsinstitute der Industrie im Bereich Biotechnologie, Chemie, Pharmazeutik, Gentechnik und Messtechnik,
• Dokumentations- und Patentwesen,
• Schulen.

Berufbilder sind z. B.:

• Biotechnologe,
• Dozent,
• Hochschulassistent oder Hochschuldozent,
• Nanowissenschaftler,
• Patentanwalt oder Patentprüfer,
• Qualitätsmanager,
• Wissenschaftsjournalist oder Wissenschaftsredakteur.

Wer nach dem Studium kein Doktorat oder Postdoc mit dem Ziel einer akademischen Laufbahn anstrebt, sucht sich als Absolvent sein Berufsfeld selbst. Und wenngleich das Studium der Nanotechnologie das Wählen einer Anwendungsrichtung wie Energietechnik oder Biophysik vorsieht, sind Absolventen keine Experten mit Spezialwissen, sondern flexible wissenschaftliche Generalisten, die alle Arten von Problemen lösen. Ihre Konkurrenz auf dem Arbeitsmarkt: Bewerber mit Studium und Abschluss in den traditionellen Naturwissenschaften wie Physik, Chemie und Biologie.