Nieuwe hoogleraar bij RUB: materiaalkunde voor de luchtvaart!

Nieuwe hoogleraar bij RUB: materiaalkunde voor de luchtvaart!

Prof. dr. Alexander Kauffmann is sinds 1 mei 2025 werkzaam bij de leerstoel Materiaalkunde van de Faculteit Werktuigbouwkunde van de Ruhr Universiteit Bochum. Zijn onderzoek richt zich op het verbeteren van materialen die bestand moeten zijn tegen extreme omstandigheden, met name in de luchtvaartindustrie.

Kauffmann werkte eerder bij het Karlsruhe Institute of Technology (KIT), waar hij onderzoek deed naar metalen en intermetallische materialen met verbeterde sterkte bij hoge temperaturen en verhoogde kruipweerstand. Zijn werk omvatte ook het gedrag van materialen bij temperaturen dichtbij het absolute nulpunt. Hij gebruikte cross-scale karakterisering en simulatiemethoden om de materiaaleigenschappen te optimaliseren.

Onderzoek naar hoogwaardige materialen

Aan de Ruhruniversiteit Bochum zal Kauffmann zijn eerdere onderzoek naadloos voortzetten. De focus ligt vooral op superlegeringen voor hoge bedrijfstemperaturen, die nodig zijn in moderne vliegtuigmotoren zoals de F119-motor van Hewlett-Packard of de M88-2 van SNECMA. Deze motoren maken gebruik van de modernste materialen en technologieën die effectieve prestaties bij extreme temperaturen garanderen.

Meer dan 50% van het materiaal in moderne motoren bestaat uit hogetemperatuurlegeringen zoals Nimonic80 of Inconel, die worden verbeterd door productieprocessen zoals vacuümsmelttechnologie. Het doel van Kauffmann is om de efficiëntie van energieconversiesystemen te vergroten, vooral met betrekking tot vliegtuigturbines. De focus ligt hier ook op de geschiktheid van de materialen voor waterstof- en waterhoudende atmosferen en hun recycleerbaarheid.

Technologische uitdagingen en ontwikkelingen

Een ander belangrijk aspect van Kauffmanns onderzoek is de weerstand van materialen tegen thermomechanische spanningscycli, zoals die voorkomen in reserve-energiecentrales. Hij is nog steeds van plan om vormgeheugenmaterialen en materialen voor de medische technologie te ontwikkelen. Deze technologieën kunnen ook de toepassing van innovatieve materialen op andere gebieden bevorderen.

Kauffmann benadrukt dat de Ruhruniversiteit Bochum een ​​belangrijke onderzoeksomgeving op het gebied van de materiaalkunde heeft. De nauwe samenhang tussen materiaalsynthese, verwerking en karakterisering bij deze instelling zal hem in staat stellen zijn ambitieuze doelen te bereiken.

Innovatieve materialen zijn cruciaal in de lucht- en ruimtevaartindustrie. De ontwikkeling van nieuwe intermetallische verbindingen zou bijvoorbeeld de specifieke sterkte en thermische geleidbaarheid moeten vergroten en tegelijkertijd de oxidatie- en corrosieweerstand moeten verbeteren. Titaan-aluminiumverbindingen die worden gebruikt bij temperaturen tot 982 °C laten veelbelovende resultaten zien.

De combinatie van extreme eisen en de noodzaak om gewicht te besparen leidt ook tot het gebruik van composietmaterialen met keramische en koolstofgebaseerde matrices. Deze materialen bieden niet alleen hoge temperatuurbestendigheid, maar ook lichtheid, wat essentieel is voor moderne motoren.

Kauffmanns academische carrière is net zo indrukwekkend als zijn onderzoek. Hij studeerde materiaalkunde aan de Technische Universiteit van Dresden en werkte als onderzoeksassistent bij verschillende prestigieuze instellingen voordat hij zijn nieuwe rol aan de Ruhruniversiteit op zich nam. De lucht- en ruimtevaartindustrie stelt niet alleen hoge eisen aan materialen, maar is ook een aanjager van technologische innovaties, die Kauffmann en zijn collega's zullen blijven onderzoeken.

Ruhruniversiteit Bochum En Machine-MFG benadrukken de cruciale rol die materiaalonderzoek speelt in de luchtvaart en benadrukken hoe Kauffmanns werk kan helpen tegemoet te komen aan de komende behoeften van de industrie.