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Bernhard Brunner, Holger Böse

• Glatte, geschlossene Schaltoberflächen, flexibel und frei verformbar, werden in modernen Bedienoberflächen in Fahrzeugen, aber auch in Maschinenbedienelementen mit hohen Hygieneansprüchen gefordert. Touchpads erfüllen nur einen Teil dieser Anforderungen, insbesondere da sie kaum haptisches Feedback bieten können. Multifunktionale Sensoren auf Basis von neuartigen intelligenten Materialien erlauben es, „unsichtbare“ Schalter und Drucksensoren, die auf Näherung und Berührung reagieren, zu kombinieren. Je nach Oberflächenanforderung gibt es zwei mögliche Arten der Realisierung. Dielektrische Elastomersensoren (DES) sind kapazitive Sensoren auf Basis von Silikon. Sie bestehen aus stark dehnbaren Sensorfolien, die als kombinierte Druck-, Dehnungs- und Näherungssensoren zur Integration in flexible, gedehnte und weiche Strukturen (z.B. Sitzflächen, Roboterbezüge) eingesetzt werden können. Schaltflächen, die hohen mechanischen und chemischen Einflüssen ausgesetzt sind, können durch piezoelektrische Dünnschichten auf Edelstahlsubstraten als Näherungsund hochempfindliche Drucksensoren realisiert werden. Sie sind extrem flexibel, dünn (0,02 - 0,2 mm), korrosionsstabil und lassen sich direkt als Edelstahlblenden (z.B. Maschinenbedienelemente) mit Sensorfunktion verwenden. Durch die Ergänzung der sensorischen Funktionen mit einer integrierbaren Aktorik kann ein haptisches Feedback erreicht werden. Magnetorheologische Elastomere bestehen aus mit ferromagnetischen Partikeln gefüllten Silikonen, die auf ein äußeres Magnetfeld durch Formänderung oder Änderung der Steifigkeit reagieren. Durch Kombination von kapazitiver Näherungssensorik mit Druckschaltern und krafterzeugenden Elementen lassen sich mit intelligenten Materialien neuartige multifunktionale Schaltelemente sehr dünn, flexibel, elastisch, weitgehend frei formbar und kostengünstig herstellen.