Novi profesor na RUB: znanost o materijalima za zrakoplovstvo!

Novi profesor na RUB: znanost o materijalima za zrakoplovstvo!

Prof. dr. Alexander Kauffmann od 1. svibnja 2025. radi na Katedri za znanost o materijalima na Fakultetu strojarstva na Sveučilištu Ruhr u Bochumu. Njegovo istraživanje usmjereno je na poboljšanje materijala koji moraju izdržati ekstremne uvjete, posebno u zrakoplovnoj industriji.

Kauffmann je prethodno radio na Tehnološkom institutu Karlsruhe (KIT), gdje je istraživao metalne i intermetalne materijale s poboljšanom čvrstoćom na visokim temperaturama i povećanom otpornošću na puzanje. Njegov je rad također uključivao ponašanje materijala na temperaturama blizu apsolutne nule. Koristio je karakterizaciju unakrsne skale i metode simulacije za optimizaciju svojstava materijala.

Istraživanje materijala visokih performansi

Na Sveučilištu Ruhr Bochum, Kauffmann će neometano nastaviti svoja prethodna istraživanja. Fokus je posebno na superlegurama za visoke radne temperature, koje su neophodne u modernim zrakoplovnim motorima kao što je motor F119 tvrtke Hewlett-Packard ili M88-2 tvrtke SNECMA. Ovi motori koriste najsuvremenije materijale i tehnologije koje osiguravaju učinkovit rad na ekstremnim temperaturama.

Više od 50% materijala u modernim motorima sastoji se od visokotemperaturnih legura kao što su Nimonic80 ili Inconel, koje su poboljšane kroz proizvodne procese kao što je tehnologija vakuumskog taljenja. Kauffmannov cilj je povećati učinkovitost sustava za pretvorbu energije, posebno u odnosu na zrakoplovne turbine. Ovdje je fokus također na prikladnosti materijala za atmosfere koje sadrže vodik i vodu, kao i na njihovu mogućnost recikliranja.

Tehnološki izazovi i razvoj

Drugi važan aspekt Kauffmannova istraživanja je otpornost materijala na cikluse termomehaničkog naprezanja, poput onih koji se javljaju u rezervnim elektranama. I dalje planira razvijati materijale za pamćenje oblika i materijale za medicinsku tehnologiju. Te tehnologije također mogu unaprijediti primjenu inovativnih materijala u drugim područjima.

Kauffmann naglašava da Ruhr University Bochum ima važno istraživačko okruženje u znanosti o materijalima. Bliska veza između sinteze materijala, obrade i karakterizacije na ovoj ustanovi omogućit će mu postizanje njegovih ambicioznih ciljeva.

Inovativni materijali ključni su u zrakoplovnoj industriji. Razvoj novih intermetalnih spojeva trebao bi, na primjer, povećati specifičnu čvrstoću i toplinsku vodljivost uz poboljšanje otpornosti na oksidaciju i koroziju. Spojevi titan-aluminij koji se koriste na temperaturama do 982 °C pokazuju obećavajuće rezultate.

Kombinacija ekstremnih zahtjeva i potrebe za uštedom težine također dovodi do upotrebe kompozitnih materijala s matricama na bazi keramike i ugljika. Ovi materijali ne samo da nude otpornost na visoke temperature, već i lakoću, što je bitno za moderne motore.

Kauffmannova akademska karijera jednako je impresivna kao i njegovo istraživanje. Studirao je znanost o materijalima na Tehničkom sveučilištu u Dresdenu i radio kao znanstveni asistent na nekoliko prestižnih institucija prije nego što je preuzeo svoju novu ulogu na Sveučilištu Ruhr. Zrakoplovna industrija ne samo da postavlja visoke zahtjeve za materijale, već je i pokretač tehnoloških inovacija, koje će Kauffmann i njegovi kolege nastaviti istraživati.

Sveučilište Ruhr Bochum i Stroj MFG istaknuti ključnu ulogu koju istraživanje materijala igra u zrakoplovstvu i naglasiti kako Kauffmannov rad može pomoći u ispunjavanju nadolazećih potreba industrije.