Grenzübergreifende Forschung

Der Mathematiker und Ingenieur Miguel Ramírez-Barrios erforscht neue Bereiche der Schwingungstechnik im Rahmen eines Stipendiums der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.

Das Forschungszentrum Mikrotechnik ist aktuell um eine Forschungskraft stärker: Ass.-Prof. Dr. Miguel Ramírez-Barrios aus Mexiko ist für ein halbes Jahr an der FHV tätig und somit der erste Forscher in Vorarlberg, der über ein JESH-Stipendium von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften gefördert wird. Eine Kooperation des Forschungszentrums mit der Universität Innsbruck ermöglicht den Austausch.

Seit neun Jahren unterrichtet Miguel Ramírez-Barrios als Dozent am National Polytechnic Institute in México City; seit vier Jahren bringt der angewandte Mathematiker ebendort seine Expertise in der Analyse und Regelung mechanischer, dynamischer Systeme in der Forschung ein. „Seit dem Sommer 2018 arbeite ich immer wieder mit Fadi Dohnal im Bereich der nichtlinearen Dynamik. So kam auch die Idee dieses Forschungsprojekts auf. Ziel des Projekts ist es, Techniken für die Minimierung von Schwingungen in spezifischen Geräten wie zum Beispiel in Schaltkreisen oder Sensoren zu entwickeln“, erzählt Miguel Ramírez-Barrios.

Beschleunigung von MEMS-Sensoren

Konkret beschäftigt er sich an der FHV mit neuen Methoden, die die Dynamik mikroelektromechanischer Systeme – sogenannter MEMS – signifikant beschleunigen. Üblicherweise haben besonders genaue MEMS-Sensoren kaum Dämpfung, um auf kleinste Störungen zu reagieren. Diese Eigenschaft verleiht ihnen eine sehr hohe Empfindlichkeit. Die schwache Dämpfung führt aber gleichzeitig dazu, dass MEMS-Sensoren eine träge transiente Dynamik besitzen, also lange benötigen, um in einen stationären Zustand für eine verlässliche Messung zu kommen. Gemeinsam mit ao. Univ.-Prof. Dr. Fadi Dohnal, Leiter Forschungszentrum Mikrotechnik, wurde durch moderne Methoden der nichtlinearen Dynamik eine Möglichkeit gefunden, die transiente Dynamik, um ein Vielfaches zu beschleunigen, ohne die Sensorempfindlichkeit zu verschlechtern. Diese Arbeit baut auf den Erkenntnissen in ihrer Publikation "Enhanced vibration decay in high-Q resonators by confined of parametric excitation" auf.

Vielschichtige Ziele

Neben der erfolgreichen Anwendung der Theorie auf MEMS und rotordynamische Systeme werden die Forschungsergebnisse in internationalen Fachzeitschriften publiziert. „Die zahlreichen Zeitschriftenpublikationen des Forschungszentrums Mikrotechnik sind ein wesentlicher Beitrag, warum die FHV zu den forschungsstärksten Fachhochschulen Österreichs zählt", betont Fadi Dohnal. Miguel Ramírez-Barrios ist es außerdem ein Anliegen, die Zusammenarbeit zwischen Hochschulen in Österreich und Mexiko zu stärken. So hofft er, dass er in zwei, drei Jahren eine:n österreichische:n Student:in in Mexiko betreuen wird. Das Projekt ist für ihn auch persönlich sehr wichtig. Er möchte in diesem Feld Expertise erlangen und einmal das Elektronik-Labor an seiner Heimatuniversität leiten.

Große Unterstützung

Seit nun gut zwei Monaten ist der Mexikaner in Vorarlberg. Kulturschock? Keineswegs. Vielleicht auch, weil ihm die österreichische Kultur nach bereits zwei Sommern in Osttirol nicht völlig fremd war. Besonders schätze er die Natur und die Ruhe, die auch das Arbeiten erleichtere: „In Mexiko City ist es laut und es gibt viel Verkehr. Das kann manchmal stressen. Hier in Vorarlberg habe ich sogar ein Büro mit Aussicht auf die Berge.“ Außerdem freut er sich über die Hilfsbereitschaft und Freundlichkeit hierzulande und an der FHV: „Ich wurde sehr nett willkommen geheißen. Von Anfang an hat man mich hier unterstützt. Dafür möchte ich allen herzlich danken. Ich freue mich auf die kommenden Monate.“

April 2023