Naujas RUB profesorius: medžiagų mokslas aviacijai!

Naujas RUB profesorius: medžiagų mokslas aviacijai!

Prof. dr. Alexander Kauffmann nuo 2025 m. gegužės 1 d. dirba Bochumo Rūro universiteto Mechanikos inžinerijos fakulteto Medžiagų mokslo katedroje. Jo moksliniai tyrimai skirti tobulinti medžiagas, kurios turi atlaikyti ekstremalias sąlygas, ypač aviacijos pramonėje.

Kauffmannas anksčiau dirbo Karlsrūhės technologijos institute (KIT), kur tyrinėjo metalines ir intermetalines medžiagas, pasižyminčias pagerintu atsparumu aukštai temperatūrai ir padidintu atsparumu šliaužimui. Jo darbas taip pat apėmė medžiagų elgesį esant temperatūrai, artimai absoliučiam nuliui. Jis naudojo kryžminio masto apibūdinimo ir modeliavimo metodus, kad optimizuotų medžiagų savybes.

Aukštos kokybės medžiagų tyrimai

Bochumo Rūro universitete Kauffmannas sklandžiai tęs savo ankstesnius tyrimus. Ypatingas dėmesys skiriamas aukštai darbinei temperatūrai tinkamiems superlydiniams, kurie būtini šiuolaikiniuose orlaivių varikliuose, tokiuose kaip Hewlett-Packard F119 variklis arba SNECMA M88-2. Šiuose varikliuose naudojamos pažangiausios medžiagos ir technologijos, užtikrinančios efektyvų veikimą esant ekstremalioms temperatūroms.

Daugiau nei 50 % šiuolaikinių variklių medžiagos sudaro aukštos temperatūros lydiniai, tokie kaip Nimonic80 arba Inconel, kurie yra patobulinti taikant gamybos procesus, tokius kaip vakuuminio lydymo technologija. Kauffmann tikslas yra padidinti energijos konvertavimo sistemų efektyvumą, ypač susijusių su orlaivių turbinomis. Čia taip pat dėmesys skiriamas medžiagų tinkamumui vandenilio ir vandens turinčiai atmosferai bei jų perdirbamumui.

Technologiniai iššūkiai ir raida

Kitas svarbus Kauffmanno tyrimų aspektas – medžiagų atsparumas termomechaniniams įtempių ciklams, pavyzdžiui, tokiems, kurie vyksta rezervinėse elektrinėse. Jis vis dar planuoja kurti formos atminties medžiagas ir medžiagas medicinos technologijoms. Šios technologijos taip pat galėtų paskatinti naujoviškų medžiagų taikymą kitose srityse.

Kauffmannas pabrėžia, kad Rūro universitetas Bochum turi svarbią medžiagų mokslo tyrimų aplinką. Glaudus ryšys tarp medžiagų sintezės, apdorojimo ir charakterizavimo šioje institucijoje leis jam pasiekti ambicingus tikslus.

Inovatyvios medžiagos yra labai svarbios aviacijos ir kosmoso pramonėje. Naujų intermetalinių junginių kūrimas turėtų, pavyzdžiui, padidinti savitąjį stiprumą ir šilumos laidumą, kartu pagerinant atsparumą oksidacijai ir korozijai. Titano-aliuminio junginiai, naudojami iki 982 °C temperatūroje, rodo daug žadančius rezultatus.

Ekstremalūs reikalavimai ir poreikis taupyti svorį taip pat lemia kompozicinių medžiagų su keramikos ir anglies pagrindo matricomis naudojimą. Šios medžiagos pasižymi ne tik atsparumu aukštai temperatūrai, bet ir lengvumu, kuris yra būtinas šiuolaikiniams varikliams.

Kauffmanno akademinė karjera yra tokia pat įspūdinga, kaip ir jo tyrimai. Jis studijavo medžiagų mokslą Drezdeno technikos universitete ir dirbo mokslinių tyrimų asistentu keliose prestižinėse institucijose, prieš pradėdamas naujas pareigas Rūro universitete. Aviacijos ir kosmoso pramonė ne tik kelia aukštus reikalavimus medžiagoms, bet ir yra technologinių naujovių varomoji jėga, kurią Kauffmannas ir jo kolegos toliau tirs.

Bochumo Rūro universitetas ir Mašina MFG Pabrėžkite svarbų vaidmenį, kurį aviacijoje atlieka medžiagų tyrimai, ir pabrėžkite, kaip Kauffmanno darbas gali padėti patenkinti būsimus pramonės poreikius.