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Funktionale Oberflächen Neue Methoden zur Herstellung funktionaler Oberflächen

Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Auf einem internationalen Symposium haben Forschergruppen neue Methoden zur Herstellung funktionaler Oberflächen vorgestellt. Die Anwendungen waren breit gefächert, von neuen Verfahren in der Mikroszerspanung bis zu neuen Lacken für Flugzeuge, die Treibstoff einsparen sollen.

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Bremen – Die Entwicklung und Herstellung funktionaler Oberflächen gehört zu den wichtigsten Faktoren bei der Schaffung neuer, innovativer Produkte. Die Volkswagen-Stiftung fördert daher seit 2005 interdisziplinäre Gruppen von Wissenschaftlern bei der Umsetzung von Forschungsvorhaben, denen viel versprechende Visionen zugrunde liegen. Bei einem internationalen Symposium, das im Juni 2008 vom Institut für Werkstofftechnik (IWT) an der Universität Bremen ausgerichtet wurde, stellten die erfolgreichen Antragsteller erstmals ihre Projekte und die Zwischenergebnisse vor.

Nanostrukturen auf Oberflächen

Zu den 17 Verbundprojekten, die von der Volkswagen-Stiftung mit insgesamt rund zwölf Millionen Euro gefördert werden, zählt auch ein Forschungsvorhaben des Instituts für Werkstofftechnik. Gemeinsam mit dem Bremer Institut für Angewandte Strahltechnik (BIAS) entwickeln die Wissenschaftler eine Methode, um kleinste Strukturen bis in den Nanometerbereich hinein vergleichsweise kostengünstig auf Oberflächen erstellen zu können. Dafür werden hochpräzise Verfahren der Mikrozerspanung genutzt, die es ermöglichen, eine Art Relief in das Material zu schneiden. Einsatzmöglichkeiten für diese Technik ergeben sich etwa im Bereich der Optik: Die winzigen Landschaften ermöglichen es, Lichtwellen so zu brechen, dass Hologramme entstehen. Auf Produkten oder Ausweisen können diese fälschungssicheren Hologramme eines Tages zum einwandfreien Nachweis der Identität dienen. Ebenso lassen sich mit diesem Verfahren Daten auf Metallplatten schreiben. Wichtige Informationen können so für mindestens 20 000 Jahre gespeichert werden und löschen sich nicht – wie bei CDs oder DVDs – spätestens nach einigen Jahrzehnten von selbst.

Polymer-Implantate verhindern Thrombosen

Aus dem Bereich der Medizintechnik kommt ein gemeinsames Projekt der TU Berlin und der Universitätsklinik Charité. Implantate, die eine Verengung der Blutgefäße verhindern sollen, können häufig nicht verhindern, dass Zellmaterial verklebt und Thrombose verursacht. Eine innovative, mikrostrukturierte Oberfläche von Polymer-Implantaten soll dies nun verhindern. Sie ermöglicht außerdem die kontinuierliche Abgabe von Medikamenten, um neue Verengungen zu verhindern.

Prinzip Haihaut

Beim Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung wird versucht, das effiziente Strömungsverhalten von Haihäuten für Flugzeuge nutzbar zu machen. In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Luft- und Raumfahrt testen die Wissenschaftler im Rahmen einer Machbarkeitsstudie, ob sich die Strukturen direkt in den Anstrich der Maschine integrieren lassen. Applikation, Strukturierung und Lacktrocknung sollen in einem einzigen Arbeitsschritt erfolgen. Im Erfolgsfall wird aufgrund des geringeren Luftwiderstands mit Treibstoffersparnissen bis zu zehn Prozent gerechnet.

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