Ny professor ved RUB: materialvitenskap for luftfart!

Ny professor ved RUB: materialvitenskap for luftfart!

Prof. Dr. Alexander Kauffmann har jobbet ved lederen for materialvitenskap ved fakultetet for maskinteknikk ved Ruhr-universitetet i Bochum siden 1. mai 2025. Forskningen hans fokuserer på å forbedre materialer som må tåle ekstreme forhold, spesielt i luftfartsindustrien.

Kauffmann jobbet tidligere ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT), hvor han forsket på metalliske og intermetalliske materialer med forbedret høytemperaturstyrke og økt krypemotstand. Arbeidet hans inkluderte også oppførselen til materialer ved temperaturer nær absolutt null. Han brukte kryssskala karakterisering og simuleringsmetoder for å optimalisere materialegenskapene.

Forskning på materialer med høy ytelse

Ved Ruhr-universitetet i Bochum vil Kauffmann sømløst fortsette sin tidligere forskning. Fokuset er spesielt på superlegeringer for høye driftstemperaturer, som er nødvendige i moderne flymotorer som F119-motoren fra Hewlett-Packard eller M88-2 fra SNECMA. Disse motorene bruker toppmoderne materialer og teknologier som sikrer effektiv ytelse i ekstreme temperaturer.

Over 50 % av materialet i moderne motorer består av høytemperaturlegeringer som Nimonic80 eller Inconel, som er forbedret gjennom produksjonsprosesser som vakuumsmelteteknologi. Kauffmanns mål er å øke effektiviteten til energikonverteringssystemer, spesielt i forhold til flyturbiner. Fokus her er også på materialenes egnethet for hydrogen- og vannholdige atmosfærer samt deres resirkulerbarhet.

Teknologiske utfordringer og utvikling

Et annet viktig aspekt ved Kauffmanns forskning er materialers motstand mot termomekaniske spenningssykluser, slik som de som oppstår i reservekraftverk. Han planlegger fortsatt å utvikle formminnematerialer og materialer for medisinsk teknologi. Disse teknologiene kan også fremme anvendelsen av innovative materialer på andre områder.

Kauffmann understreker at Ruhr-universitetet i Bochum har et viktig forskningsmiljø innen materialvitenskap. Den nære forbindelsen mellom materialsyntese, prosessering og karakterisering ved denne institusjonen vil gjøre ham i stand til å nå sine ambisiøse mål.

Innovative materialer er avgjørende i romfartsindustrien. Utviklingen av nye intermetalliske forbindelser bør for eksempel øke spesifikk styrke og varmeledningsevne samtidig som oksidasjons- og korrosjonsmotstanden forbedres. Titan-aluminiumforbindelser som brukes ved temperaturer opp til 982 °C viser lovende resultater.

Kombinasjonen av ekstreme krav og behovet for å spare vekt fører også til bruk av komposittmaterialer med keramiske og karbonbaserte matriser. Disse materialene gir ikke bare høy temperaturmotstand, men også letthet, noe som er avgjørende for moderne motorer.

Kauffmanns akademiske karriere er like imponerende som hans forskning. Han studerte materialvitenskap ved det tekniske universitetet i Dresden og jobbet som forskningsassistent ved flere prestisjetunge institusjoner før han begynte i sin nye rolle ved Ruhr-universitetet. Luftfartsindustrien stiller ikke bare høye krav til materialer, men er også en pådriver for teknologiske innovasjoner, som Kauffmann og hans kolleger vil fortsette å forske på.

Ruhr Universitetet i Bochum og Maskin MFG fremheve den kritiske rollen som materialforskning spiller i luftfarten og understreke hvordan Kauffmanns arbeid kan bidra til å møte industriens kommende behov.