Novo professor na RUB: ciência dos materiais para aviação!

Novo professor na RUB: ciência dos materiais para aviação!

Alexander Kauffmann trabalha na Cátedra de Ciência de Materiais da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Ruhr Bochum desde 1º de maio de 2025. Sua pesquisa se concentra na melhoria de materiais que devem resistir a condições extremas, especialmente na indústria da aviação.

Kauffmann trabalhou anteriormente no Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT), onde pesquisou materiais metálicos e intermetálicos com resistência aprimorada a altas temperaturas e maior resistência à fluência. Seu trabalho também incluiu o comportamento de materiais em temperaturas próximas do zero absoluto. Ele usou métodos de caracterização e simulação em escala cruzada para otimizar as propriedades do material.

Pesquisa em materiais de alto desempenho

Na Ruhr University Bochum, Kauffmann continuará perfeitamente sua pesquisa anterior. O foco está particularmente nas superligas para altas temperaturas de operação, que são necessárias em motores de aeronaves modernas, como o motor F119 da Hewlett-Packard ou o M88-2 da SNECMA. Esses motores utilizam materiais e tecnologias de última geração que garantem desempenho eficaz em temperaturas extremas.

Mais de 50% do material dos motores modernos consiste em ligas de alta temperatura, como Nimonic80 ou Inconel, que são melhoradas através de processos de fabricação, como a tecnologia de fusão a vácuo. O objetivo de Kauffmann é aumentar a eficiência dos sistemas de conversão de energia, principalmente em relação às turbinas de aeronaves. O foco aqui também está na adequação dos materiais para atmosferas contendo hidrogênio e água, bem como na sua reciclabilidade.

Desafios e desenvolvimentos tecnológicos

Outro aspecto importante da pesquisa de Kauffmann é a resistência dos materiais aos ciclos de tensão termomecânica, como os que ocorrem em usinas de reserva. Ele ainda planeja desenvolver materiais com memória de forma e materiais para tecnologia médica. Estas tecnologias também poderiam promover a aplicação de materiais inovadores em outras áreas.

Kauffmann enfatiza que a Ruhr University Bochum possui um importante ambiente de pesquisa em ciência dos materiais. A estreita ligação entre síntese, processamento e caracterização de materiais nesta instituição permitir-lhe-á atingir os seus ambiciosos objetivos.

Materiais inovadores são cruciais na indústria aeroespacial. O desenvolvimento de novos compostos intermetálicos deverá, por exemplo, aumentar a resistência específica e a condutividade térmica, ao mesmo tempo que melhora a resistência à oxidação e à corrosão. Compostos de titânio-alumínio usados ​​em temperaturas de até 982 °C apresentam resultados promissores.

A combinação de requisitos extremos e a necessidade de economia de peso também leva ao uso de materiais compósitos com matrizes cerâmicas e à base de carbono. Esses materiais não só oferecem resistência a altas temperaturas, mas também leveza, essencial para motores modernos.

A carreira acadêmica de Kauffmann é tão impressionante quanto sua pesquisa. Ele estudou ciência dos materiais na Universidade Técnica de Dresden e trabalhou como assistente de pesquisa em diversas instituições de prestígio antes de assumir seu novo cargo na Universidade do Ruhr. A indústria aeroespacial não só impõe grandes exigências aos materiais, mas também é um motor de inovações tecnológicas, que Kauffmann e os seus colegas continuarão a investigar.

Universidade do Ruhr Bochum e Máquina MFG destacam o papel crítico que a pesquisa de materiais desempenha na aviação e enfatizam como o trabalho de Kauffmann pode ajudar a atender às necessidades futuras da indústria.