Technologien

Pharmazeutika können die Lebensqualität erhöhen und mitunter sogar Leben retten. Es ist wichtig, dass sie ordnungsgemäß, zur richtigen Zeit und in der richtigen Dosis verabreicht werden. 3M ist seit jeher ein Pionier in der Entwicklung von Inhalatoren mit abgemessener Dosis (zur oralen Verabreichung von Medikamenten für die Atemwege) und transdermalen Pflastersystemen. Heute haben wir unser Know-how im Bereich der Technologien für Formulierungschemie und Medikamentenverabreichung durch jahrzehntelange Erfahrung bei Regulatory Affairs, Qualitätssicherung und Präzisionsfertigung perfektioniert.

In mehr als 6.000 Krankenhäusern weltweit helfen die modernen Software- und Beratungsservices von 3M, Daten im Gesundheitswesen zu erfassen und zu kategorisieren, Ressourcen zuzuweisen, Bestimmungen einzuhalten, Einnahmen zu verwalten und letztlich die Versorgung des Patienten zu verbessern. Unsere Lösungen sorgen für erhebliche Kosteneinsparungen für Einrichtungen des Gesundheitswesens und helfen Regierungen und gesundheitspolitischen Einrichtungen auf der ganzen Welt, ihre Kosten zu verwalten und die Effektivität ihrer lokalen und nationalen Gesundheitssysteme zu verbessern.

Technologien von 3M tragen maßgeblich zur Bekämpfung gefährlicher Mikroben bei. Aufbauend auf unserem Wissen über Spezialmaterialien, Beschichtungen, Nanotechnologie, Signalverarbeitung und Mikroreplikation haben wir schnelle und leicht einsetzbare Systeme zur Detektion, Identifizierung und Quantifizierung von Pathogenen und anderen Organismen entwickelt. Diese werden in Krankenhäusern, medizinischen Laboren, Kliniken und Einrichtungen verwendet, in denen Nahrungsmittel verarbeitet und zubereitet werden. Zudem entwickelt 3M auch Technologien zur Detektion und Beschreibung von Mikroben auf der Grundlage von genetischen Markern.

Das leichte Flattern im Herzen eines Neugeborenen, eine kritische Temperaturveränderung, die die Wirksamkeit eines Impfstoffs zunichte macht, ein genetischer Marker für zystische Fibrose – diese und andere Indikationen können von 3M Sensoren und anderen Sensoren, die auf 3M Komponenten beruhen, festgestellt und kommuniziert werden. Unsere Technologien reagieren auf ein breites Stimulusspektrum, unter anderem auf Wärme-, Licht-, Druck-, Radio-, chemische, biologische und andere Signale. Auch die Sensoranwendungen sind umfangreich und reichen von kostengünstigen Indikatoren, wie Einmal-Sterilisationsteststreifen, bis hin zu modernen automatischen Diagnosegeräten.

Das Risiko einer gefährlichen Infektion besteht bei jeder Verletzung der Haut durch einen operativen Eingriff, Unfall oder venösen Zugang. Moderne Adhäsiva, Folien, Vliesmaterialien und Spezialmaterialien kommen in Medizinprodukten von 3M zum Einsatz, wie in unseren transparenten Verbänden, chirurgischen Klebebändern und Abdecktüchern sowie in Hautvorbreitungsprodukten und -reinigern, die eine schnelle Heilung unterstützen und die Gefahr einer Infektion reduzieren.

So stark, dass sie Bauplatten ein Gebäudeleben lang halten können … und so leicht, dass ein Kind sie entfernen könnte. 3M Klebstoffe wurden für die Bedürfnisse unserer Kunden hergestellt und werden daher in verschiedensten Produkten wie Flugzeugen, Mobiltelefonen und medizinischen Verbänden verwendet. Wir zeichnen uns durch härtbare Klebestoffe und Epoxidharze aus. Und nicht zu vergessen, unsere Klebebänder, die 3M schon vor mehr als 80 Jahren entwickelt hat.

Wenn Wissenschaftler bei 3M sich einem Problem eines Kunden widmen, steht ihnen eine bemerkenswerte Bandbreite an fortschrittlichen Materialien und Spezialmaterialien zur Verfügung: Polymere, Verbundstoffe, Keramik, Fluormaterialien, Nanomaterialien und viele mehr. Unsere Labors ergänzen diese Bandbreite stetig durch neue Formulierungen und bahnbrechende Modifizierungen an vorhandenen Materialien. Und 3M ist unübertroffen darin, mit diesen neuen Materialien die Nachfrage der Herstellung zufriedenzustellen.

Alles begann für 3M damit, dass wir Mineralien in Sandpapier verwandelten. Seit mehr als 100 Jahren stellen wir aus anorganischen Keramikmaterialien ein vielfältiges Produktsortiment her. Die groben Körner, die Ihr Dach vor Umwelteinflüssen schützen. Der komplexe Touchscreen an Ihrem Geldautomaten. Die ästhetische Zahnprothese und das gröbste Poliermittel. Die reflektierende Linie, dank der Sie auf der verregneten Autobahn Ihre Spur erkennen können, und die ultrafeste Faser, die in die Stromleitung hineingewebt ist: all diese Produkte entstammen der langjährigen Erfahrung von 3M mit anorganischen Keramikmaterialien.

1964 brachte 3M das erste zahnfarbene Versorgungsmaterial auf den Markt – ein Durchbruch für Patienten mit Zweifeln an der Ästhetik ihrer Versorgung und Zahnärzte mit einem hohen Anspruch an die Haltbarkeit von Materialien. Seitdem haben wir von den Fortschritten in Chemie, Biologie, Keramikforschung und Digitalisierung profitiert und sind weltweit führend in den Bereichen Komposite, Haftvermittler, Abformungsmaterialien und kieferorthopädische Verbrauchsmaterialien sowie bei anderen Produkten. Insbesondere haben wir die Verwendung hochviskoser Versorgungsmaterialien, die schnell aushärten und sich den anatomischen Gegebenheiten des Patienten in der Mundhöhle optimal anpassen, sowie den Einsatz einer Abformungstechnik vorangetrieben, mit der präzise Modelle des Patientengebisses erstellt werden können.

Fortschritte bei elektronischen Komponenten, von Halbleitern sowie Verbindungs- und Datenspeicherungskomponenten bis hin zu Bildschirmen, beginnen häufig mit einem Durchbruch bei organischen, anorganischen und metallischen Materialien, aus denen diese Komponenten hergestellt werden. 3M trägt zu einer optimierten Herstellung und Leistung bei, indem wir unsere Stärken in vielen Bereichen einsetzen, die die Voraussetzung für die elektronischen Geräte von heute bilden, beispielsweise in den Bereichen Fluorchemikalien, Klebstoffe, Schleifmittel, Membranen, Elektroden und Elektrolyte.

Die von 3M entwickelten Folien kommen einer Vielzahl von Verwendungszwecken zugute. Die eine Produktlinie führt zu verbesserter Helligkeit bei LCD-Bildschirmen, während eine andere für Sonnenschutz an Fenstern sorgt. Folien von 3M werden zur Erstellung von Graphiken in Gebäudegröße und als vorbeugende Maßnahme gegen Graffitis eingesetzt. Einige bestehen aus einer Schicht und haben einen bescheidenen Verwendungszweck, während andere aus mehreren hundert Schichten bestehen und so ausgelegt sind, dass sie bestimmte Wellenlängen übertragen oder reflektieren können. Wieder andere Folien bilden eine sehr starke Barriere gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit, was für elektronische Anzeigen der nächsten Generation notwendig ist.

Bei den Fluorchemikalien von 3M handelt es sich um die aktiven Materialien in unserem umfangreichen Sortiment an Schutzbeschichtungen. Sie dienen außerdem als Wärme-Management-Flüssigkeiten und oberflächenaktive Stoffe zur Verbesserung der Fließeigenschaften von Hochleistungsfarben und -beschichtungen. Dyneon-Fluorpolymere verfügen über eine herausragende Temperatur- und chemische Beständigkeit. Dadurch eignen sie sich hervorragend für viele Produkte, die in extremen und widrigen Umgebungen eingesetzt werden. Sie werden für Drahtbeschichtungen, Versiegelungen, Dichtungen, Antihaft-Beschichtungen, Auskleidung für Kraftstoffleitungen und andere kritische Hochleistungsanwendungen eingesetzt.

Durch die Durchsetzung dicht angeordneter Keramikfasern oder -partikel mit einer Aluminiumlegierung hat 3M Verbundmaterialien und -artikel geschaffen, die eine außergewöhnliche Stärke und Steifheit bei geringem Gewicht aufweisen. Die erste gewerbliche Anwendung von 3M dieser Technologie ist ein hochfestes Freileitungsseil, das mehr als das Doppelte der Energie herkömmlicher Leitungen der gleichen Größe führen kann. Zusätzlich geht die Arbeit bei Produkten und Komponenten für andere Anwendungen weiter, unter anderem bei Struktur- und Mechanik-Anwendungen. Die Vorteile dieses Materials sind noch größer, wenn die Komponente unter hoher Beschleunigungslast eingesetzt wird, wodurch die Gewichtseinsparung vervielfältigt wird.

Die Wissenschaftler und Forscher von 3M schaffen mit ihren Innovationen in der Nanotechnologie eine neue Welt, in der Materialien über einzigartige physikalische, chemische und biologische Eigenschaften verfügen. Diese ungewöhnlichen Eigenschaften werden bereits für unsere Hartbeschichtungen, Zahnversorgungsmaterialien und helligkeitsverbessernden optischen Folien (für LCD-Bildschirme) verwendet. Viele Technologieplattformen von 3M, darunter Schleifmittel und Pharmazeutika, werden durch den Vormarsch der Partikel in Nanogröße beeinflusst.

Nach einem halben Jahrhundert Erfahrung in der Anwendung von Vliesmaterialien findet 3M noch immer neue Verfeinerungs- und Anwendungsmöglichkeiten. In medizinischen Pflastern tragen sie zum Wohlbefinden von Patienten bei. In Schleifmitteln verbessern sie die Festigkeit und erleichtern den Einsatz. Als Dämmstoffe machen sie das Auto leiser und die Jacke wärmer. Dank dem Expertenwissen von 3M über moderne Materialien und ausgereifte Fertigungstechnologien entstehen momentan in den Bereichen Health Care, Verbraucherprodukte und Schwerindustrie neue Möglichkeiten zur Anwendung von Vliesmaterialien.

3M zeichnet sich durch die Entwicklung und Modifizierung hochwertiger Materialien in geringen Mengen für die Kunden von 3M und die eigene Verwendung aus. Dazu gehören spezielle Zusatzstoffe und Chemikalien, darunter Katalysatoren, Schutzharze, Fotoinitiatoren, oberflächenaktive Stoffe, Mikrokugeln, Hohlkugeln, leicht zu reinigende Beschichtungen, Batterieelektrolyte und Schmiermittel. 3M entwickelt außerdem Keramiktextilien und Verbundstoffe für Anwendungen für Luftfahrt, Ölraffinierung, Metallverarbeitung und andere Industrien. Neben anderen einzigartigen Materialien verfügt 3M über ein wachsendes Expertenwissen im Bereich fester, leichter Metallmatrix-Verbundstoffe.

Dank unserer modernen Formverfahren entstehen präzise optische Linsen und komplexe Formen. Wir verwenden Formverfahren außerdem zur Schaffung mikroreplizierter Muster in strukturierten Schleifmitteln und in Folien für erhöhte Helligkeit sowie in Sicherheitsfolien. Aufgrund der extrem hohen Toleranzen, die für diese Produkte erforderlich sind, hat 3M ein unvergleichliches Wissen in den verschiedensten Untertechnologien aufgebaut, z. B. in der Entwicklung von Abformwerkzeugen, Prozessmesstechnik und thermischer Wechselbeanspruchung. Diese sind erforderlich, um thermoplastische und thermofixierte Materialien verarbeiten zu können.

Unsere Fähigkeit, Partikel in Feststoffen, Folien und Flüssigkeiten herzustellen und zu dispergieren, ermöglicht es uns, unseren Schleifmitteln, Dentalversorgungen, Tinten, Fenster- und optischen Folien und vielen anderen Produkten einzigartige Eigenschaften zu verleihen. Unser Wissen über die physikalischen, chemischen und Oberflächeninteraktionen erlaubt es uns, präzise verteilte Partikel und Nanopartikel (wie Glasperlen, Kohlenstoff, Metalle und Metalloxide) aufzutragen, um Stärke, Brechungsindex, Leitfähigkeit, Absorption der IR-Strahlung, katalytische Aktivität und andere Eigenschaften des Materials zu beeinflussen.

Über die Jahrzehnte ist 3M zum weltweiten Marktführer in der Entwicklung und Verwendung von Polymeren geworden und hat diese einzigartigen Moleküle mithilfe von Extrusion, Beschichtung und anderen Verarbeitungstechniken in Folien und Objekte umgewandelt. Heute gehen nahezu alle Technologieplattformen von 3M sowie die Mehrheit der Produkte von 3M mit der Verarbeitung von Polymeren einher. Dieses Know-how ist besonders im Gesundheitswesen, in der Elektronikindustrie sowie auf den Bildschirm- und Graphikmärkten von Bedeutung.

In der Vergangenheit konnte die Herstellung in großen Mengen auch ein breites Spektrum an Ergebnissen zur Folge haben. Dank der Fortschritte bei Beschichtung, Trocknung, Aushärtung, Materialbahn-Handling und anderen Technologien ist das zum Glück nicht mehr der Fall. Die Techniker von 3M entwickeln die Fertigungstechnik, die engmaschig kontrollierte Prozesse mit der Wirtschaftlichkeit des Roll-to-Roll-Processing verbindet. Das Ergebnis: Die Umweltverträglichkeit von 3M verbessert sich kontinuierlich, während die Produkttoleranzen immer exakter werden – für einige Oberflächenmuster sogar bis auf eine halbe Wellenlänge Licht genau.

Dank modernster Computermodellierung und Simulationstechnologien können die Wissenschaftler und Techniker von 3M die Eigenschaften noch nicht hergestellter Materialien prognostizieren und damit die Entwicklung besserer Fertigungsprozesse beschleunigen. Dank dieser virtuellen Experimente war 3M in der Lage, die Lieferung neuer wichtiger Produkte für elektronische Anzeigen, flexible Schaltkreise und RF-Identifizierung voranzutreiben.

Die Materialien in vielen Produkten von 3M werden durch chemische Reaktionen, wie Aushärtung, Setzung, Vernetzung und Polymerisation, modifiziert oder verbessert, die durch eine Verarbeitung unter Strahleneinwirkung ermöglicht werden. Wir verwenden ultraviolette und Elektronenstrahlen, hochfrequente Laserimpulse, Koronaentladungen, Flammen und andere Technologien, um exakte Muster in unseren strukturierten Schleifmitteln, Helligkeitsfolien, Bilder in unseren Sicherheitsfolien, einzigartige Oberflächeneigenschaften in unseren reflektierenden Materialien und anderen Eigenschaften in tausenden anderer Produkte zu gestalten.

Mehr als jedes andere Unternehmen widmet sich 3M der Oberfläche verschiedenster Elemente. Wir schaffen einzigartige Oberflächen mithilfe unserer Mikroreplikationstechnologie. Wir modifizieren außerdem die Oberflächen von Folien und Bahnmaterialien mithilfe von Korona-, Wärme- und Dampfverarbeitungstechnologien. Dank dieser ausgereiften Technologien können wir die Aufnahmefähigkeit eines Materials für Flüssigkeiten und Klebstoffe verbessern, seine Härte verändern, die Reflektivität verbessern oder andere neuartige Eigenschaften entwickeln.

Kritische Gebrauchseigenschaften hängen häufig von einer präzisen Beschichtung mit einem Metall, Oxid oder Polymer ab. Über Jahrzehnte hat 3M die Dampfbeschichtung zu einer Kunst gemacht. Viele unserer aktuellen Produkte verdanken ihre Robustheit, Reflektivität, sperrenden und chemischen Eigenschaften dem Know-how von 3M in dieser speziellen Fertigungstechnologie.

Mit neuen Technologien lassen sich Lösungen für unsere Kunden entwickeln – sie werfen jedoch auch viele Fragen für unsere Wissenschaftler auf. Was ist das? Wie funktioniert es? Können wir es verbessern? Um all diese Fragen zu beantworten, hat 3M eine unerreichte Fähigkeit entwickelt, Materialien und Verfahren zu messen, zu charakterisieren und zu verstehen. Da wir weltweit über Ressourcen verfügen, können die Wissenschaftler bei 3M während der gesamten Produktentwicklung – vom Konzept über die Vermarktung bis hin zur Herstellung – auf unsere analytischen Kompetenzen zurückgreifen.

Die Anwendungssoftware steuert, überwacht, interagiert mit und ermöglicht viele 3M Innovationen – von der Luftfiltration bis hin zu unternehmensweiten RFID-Lösungen für das Nachverfolgen von Krankenakten. Die Anwendungssoftware kann mithilfe eines Webbrowsers, auf Standard-Desktopcomputern und Handgeräten ausgeführt oder in spezieller Elektronikhardware und -systemen eingebettet werden. 3M verwendet moderne Tools und Techniken bei der Entwicklung einer robusten, sicheren und bedienerfreundlichen Anwendungssoftware.

3M konnte in der Vergangenheit umfassende Kompetenzen im Bereich Elektronik- und Softwaretechnologien aufbauen. Heute finden sich elektronische Komponenten in einer Vielzahl von 3M Produkten – von Projektoren und Dentalscannern bis hin zu elektronischen 3M™ Littmann® Stethoskopen und 3M™ Grenzschutzsystemen. Die fortschrittliche Software von 3M verkörpert die Intelligenz hinter diesen Produkten durch smarte (Mathematik und Computerwissenschaft) Algorithmen, die den Wert dieser Produkte steigern. Indem wir unsere weltweit führenden Materialien, Verarbeitungsprozesse und unser Ingenieurs-Know-how kombinieren, bietet 3M eine leistungsstarke Plattform zur Entwicklung intelligenter Materialien, Geräte, Systeme und Services.

Die extremen Präzisionsanforderungen in der Produktion von 3M, die in einigen Fällen weniger als eine Wellenlänge Licht als Abweichung zulassen, erfordern ebenso präzise Mess- und Inspektionsgeräte zur Prüfung der Produktqualität. 3M hat optische, Infrarot- und UV-empfindliche Systeme, Messgeräte und andere Instrumente zur Messung der Leistung, Stärke, Farbe, Reflektivität und Dicke entwickelt. Diese und andere Parameter bestätigen auf genaue und extrem schnelle Weise, dass unsere Prozesse hocheffizient und einheitlich ablaufen und unsere Produkte allen Anforderungen unseres Kunden entsprechen.

Komplexe Systeme erfordern eine umfassende technische Entwicklung. Durch die Verknüpfung unseres Know-how in den Bereichen Software, Elektronik und Mechanik ist 3M in der Lage, Systeme zu entwickeln, die einander vervollständigen und eine herausragende Leistung ermöglichen. Diese Bereiche werden noch durch prognostische Modellierung, Human Factors Engineering und Industriedesign verbessert. Das Ergebnis ist eine Mischung aus Funktionalität und Eleganz bei ganz einfachen Produkten, wie einem Klebebandspender oder einem Reibeinstrument, ebenso wie bei komplexen Produkten, wie den multidimensionalen Zirkulations- und Sicherheitssystemen für Bibliotheken von 3M.

Präzise, konsistent, kostengünstig und sicher: Die Erwartungen sind hoch und erfordern ausgereifte Fertigungstechnologien. Wenige Unternehmen auf der Welt können sich mit 3M hinsichtlich Entwicklung und Ausführung der anspruchsvollsten kontinuierlichen Prozesse vergleichen, besonders wenn es um Materialbahn-Handling, Beschichtung und Trocknung geht. Zu unseren Stärken gehören Predictive Engineering und Modellierung, Prozessmess- und Prozessrückmeldesysteme sowie die jahrzehntelange Erfahrung von 3M in der chemischen, mechanischen und elektrischen Entwicklung. Das Ergebnis für den Kunden offenbart sich in jedem unserer qualitativ hochwertigen Produkte und in der zügigen Modifizierung dieser Produkte, um den Anforderungen des jeweiligen Marktes gerecht zu werden.