Kann ich mit Nanotechnologie Geld verdienen?

Transkript

1 Kann ich mit Nanotechnologie Geld verdienen?

2 Nanotechnology In Japan, Nanotechnology is often used to describe the construction of nanostructures for future electronic technologies, and development of equipment for measure at the nanometer level. In Europe, "nanotechnology" is characterized as "the direct control of atoms and molecules." The NSF/WTEC study uses a definition that contains both of these meanings: technology that arises from exploitation of novel and improved properties, phenomena and processes specific at the intermediate scale between atoms/molecules and bulk behavior (that is, 0.1 to 100 nm).

3 Kann Nanosurf mit Nanotechnologie Geld verdienen? Loris Scandella, Nanosurf AG

4 Inhalt Wie organisiert sich ein kleines Nanotechnologie Unternehmen? Entwicklung: Innovationsmanagement Produktion: Fabrikation, Zulieferanten, Qualitätskontrolle Verkauf: Vertriebsmanagement, Spedition, Support Marketing: Konkurrenz, Marktstudien, Kundengewinnung Einsatz der Nanosurf Produkte mit Beispielen

5

6 1 µm

7 easyscan DFM

8 Woher hat die Nanotechnologie ihren Ursprung?

9 1981 First Generation Scanning Tunneling Microscope (STM) G. Binnig and H. Rohrer Nobelprize for physics 1986 IBM Rüschlikon Switzerland Source: IBM

10 1997 First Generation easyscan STM L. Howald, R. Sum and D. Brändlin Nanosurf AG Switzerland Graphite atoms

11 Atomic Force Microscopy on Mars Project partner Jet Propulsion Laboratory University Neuchâtel, Institute for Microtechnology University Basel, Institute for Physics Nanosurf AG -afm.ch

12 Technology Center TENUM

13 Nanosurf AG March 1996 June 1997 Birth of product idea easyscan smart, portable, affordable SPM systems. Development begin. Nanosurf AG company set up by the three founders in Liestal, Switzerland as a start-up from Basel university. Awards January 2001 Personnel KTI start-up label (1998), Innovation prize from the cantons of Basel (1998), Technologie Standort Schweiz (2000) FAMARS project : first AFM for NASA Mars mission Nanosurf moves to Technology Center TENUM 12 highly motivated people with more than 50 years of experience in nanotechnology (especially SPM)

14 Was braucht es, um erfolgreich zu sein? Ein gutes Produkt. Eine gute Idee? Am Besten der Markt!

15 Ein gutes Produkt. July 1997 easyscan STM Education at Universities October 1999 October 2001 easypll Basic research November 2000 easyscan AFM Industrial quality control, research & development November 2002 easyscan DFM Industrial quality control, research & development June 2003 E-Line STM/AFM Education at Universities

16 Eine gute Idee? Forschungsprojekte Kundenwünsche Fachtagungen Literatur: Fachzeitschriften, Patentrecherchen

17 Am Besten der Markt! STM AFM & DFM PLL / SC Education Research Development Production/ Quality Control

18 Entwicklung: Innovationsmanagement Lebenszyklus eines Produktes Quelle: Ch. Burmann 2002

19 Verkauf: Vertriebsmanagement, Spedition, Support UNIVERSAL

20 Sales meeting

21 Marketing: Kundengewinnung, Konkurrenz, Marktstudien

22 Marketing ist nicht nur verkaufen

23 Nanotechnologie ist High-Tec High technology Industrien sind engagiert im Design, Entwicklung und Einführung von neuen Produkten und/oder wissenschaftlich innovative Herstellungsprozesse durch systematische Anwendung von wissenschaftlichem Wissen. Quelle: Mohr Folie adaptiert nach M. Reinhold, HSG

24 Charakteristik von high-tec Marketing Markt Ungewissheit Technolog. Ungewissheit Wettbewerbs Sprunghaftigkeit Marketing zu betreiben heisst Risiken zu reduzieren Quelle: Mohr Folie adaptiert nach M. Reinhold, HSG

25 Diffusion von neuen Technologien Die Geschwindigkeit der Diffusion lässt sich nicht voraussagen Schlüsselfaktoren, die die Geschwindigkeit beeinflussen: Relative Vorteile Kompatibilität Einfachheit Einsetzbarkeit Source: E. M. Rogers, The Diffusion of Innovations Folie adaptiert nach M. Reinhold, HSG

26 Why should anybody buy from you at all? I don t know who you are. I don t know your company. I don t know your company s products. I don t know what your company stands for. I don t know your company s customers. I don t know your company s records. I don t know your company s reputation. Now - what is it you wanted to sell me? Quelle: McGraw Hill Folie adaptiert nach M. Reinhold, HSG

27 Technology Adoption Life Cycle Innovators Early Adopters Early Majority Late Majority Laggards Early Market, Product Centric Approach Generic Product Chasm Mainstream Market Market Centric Approach Whole product Performance Systems Cost Based and Competition Based Pricing Value Based Pricing Technology enthousiasts Visionaires Pragmatists Conservatives Sceptics Quelle: Geoffrey A. Moore, 1991: Crossing The Chasm Folie adaptiert nach M. Reinhold, HSG

28 easyscan AFM - Three major advantages easy to use portable affordable

29 Atomic Resolution images on HOPG STM image raw data of HOPG scan size: 4 nm 0.34nm From the lattice model of graphite one can see that there are two different positions of the carbon atoms in the graphite crystal lattice (see e.g. R.C. Tatar) 0.25nm 0.14nm

30 Charge density waves on TaS 2 20 nm 20 nm 5.5 nm 5.5 nm

31 Spectroscopy Current versus Voltage V= 780 mv I= 1nA V= 50 mv Gold sample I= 1nA

32 I-s curve I ( A φ( s )) exp - s 0 I = exp 73s ( 10. ) I = 1nA, V= 0.1V A= (ev) -1/2 nm -1 = 1.09 ev

33 Dynamic Force Microscopy with easypll easypll FM sensor controller easypll digital FM detector 1nm MFM on Permalloy Particles, X. Zhu, P. Grutter et al. (McGill and MIT) Si(111) 7x7 with rest-atoms, T. Eguchi and Y. Hasegawa (The University of Tokyo) CaF 2 (111): individual ions at steps, C. Barth and M. Reichling (University of München)

34 Rasterkraftmikroskop

35 Oberflächen Bearbeitung Fabrikation und Veredelung Beschichtung Metrologie Morphologie Reinigung Länge Homogenität Ungewollte Veränderungen Verschleiss Abrasion Korrosion Breite Rauheit Defektanalyse Alterung

36 mm Vergleich der Limiten topographischer Messsysteme Optische Instrumente Strukturhöhe µm nm nm µm mm Strukturbreite nach Margaret Stedman, Prec.Eng. 9 (1987)149

37 Strukturhöhe mm µm nm Vergleich der Limiten topographischer Messsysteme Optische Instrumente Tastschnittgeräte nm µm mm Strukturbreite nach Margaret Stedman, Prec.Eng. 9 (1987)149

38 Internationale Normen Andere Dokumente ISO 3274 ISO ISO

39 Modifikation einer polierten Stahloberfläche durch ein Tastschnittgerät z: 0.4 µm 63 µm 63 µm Auflagekraft : 5 mn Radius : 5 µm Rillentiefe : 0.24 µm

40 Strukturhöhe mm µm nm Vergleich der Limiten topographischer Messsysteme Optische Instrumente Tastschnittgeräte 3D Raster Elektronenmikroskope nm µm mm Strukturbreite nach Margaret Stedman, Prec.Eng. 9 (1987)149

41 Strukturhöhe mm µm nm Vergleich der Limiten topographischer Messsysteme Optische Instrumente Tastschnittgeräte 3D Raster Elektronenmikroskope Raster Sondenmikroskope nm µm mm Strukturbreite nach Margaret Stedman, Prec.Eng. 9 (1987)149

42 Metrologie - Morphologie Interferenzgitter Spritzgussteil DVD-Master 10 µm 10 µm 50 µm 50 µm 10 µm 10 µm Höhe der Struktur: 120 nm

43 Fabrikation und Veredelung Linse Funktionelle Beschichtung 1 µm 1 µm 4 nm 2 µm 2 µm 45 nm

44 Polierte Zylinderoberfläche Handpoliert Maschinell poliert 60 µm 60 µm 100 nm 60 µm 60 µm 190 nm Rauheit: 11 nm Rauheit: 20 nm 12 µm 12 µm 50 nm 12 µm 12 µm 190 nm

45 Goldelektrode auf polierter Keramik 300 nm Oberflächenrauheit Ganzes Bild (40 µm 40 µm) Keramik (15 µm 15 µm), kleines Quadrat links Gold Film (15 µm 15 µm), kleines Quadrat rechts Sa [nm]

46 Ungewollte Veränderungen Korrodierte Rohroberfläche Verschleiss einer Hartbeschichtung 3 µm 3 µm 280 nm 20 µm 20 µm 110 nm

47 Kosmetikindustrie unbehandeltes Haar gefärbtes Haar 40 µm 40 µm 20 µm 20 µm Topographie Topographie Phase

48 Wie wichtig ist die präzise Rauheitsmessung für die Funktion einer Kugelschreiber Kugel? Durchmesser : 0.4 bis 1.2 mm Für einen optimalen Tintenfluss muss die Rauheit zwischen 2 und 10 nm betragen.

49 Qualitätsprüfung von Kugelschreiberkugeln 10 µm 10 µm Wolframkarbid Kugel Rauheit: 2.4 nm Keramik Kugel Rauheit: 8.2 nm

50 Kundennutzen des Rasterkraftmikroskops in der Industrie Forschung Neue Produkte Neue Märkte Entwicklung Prozess Optimierung Einsparungen Produktion Höhere Qualität Zufriedene Kunden Schulung Neues Know-how Qualifizierte Fachkräfte

51 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!