Nou profesor la RUB: știința materialelor pentru aviație!

Nou profesor la RUB: știința materialelor pentru aviație!

Prof. Dr. Alexander Kauffmann lucrează la Catedra de Știința Materialelor de la Facultatea de Inginerie Mecanică a Universității Ruhr Bochum din 1 mai 2025. Cercetările sale se concentrează pe îmbunătățirea materialelor care trebuie să reziste la condiții extreme, în special în industria aviației.

Kauffmann a lucrat anterior la Institutul de Tehnologie din Karlsruhe (KIT), unde a cercetat materiale metalice și intermetalice cu rezistență îmbunătățită la temperatură ridicată și rezistență crescută la fluaj. Lucrarea sa a inclus și comportamentul materialelor la temperaturi apropiate de zero absolut. El a folosit metode de caracterizare și simulare la scară încrucișată pentru a optimiza proprietățile materialului.

Cercetare materiale de înaltă performanță

La Universitatea Ruhr Bochum, Kauffmann își va continua fără probleme cercetările anterioare. Accentul este pus în special pe superaliajele pentru temperaturi ridicate de funcționare, care sunt necesare în motoarele de avioane moderne, cum ar fi motorul F119 de la Hewlett-Packard sau M88-2 de la SNECMA. Aceste motoare utilizează materiale și tehnologii de ultimă generație care asigură performanțe eficiente la temperaturi extreme.

Peste 50% din materialul din motoarele moderne constă din aliaje la temperatură înaltă precum Nimonic80 sau Inconel, care sunt îmbunătățite prin procese de fabricație precum tehnologia de topire în vid. Scopul lui Kauffmann este de a crește eficiența sistemelor de conversie a energiei, în special în ceea ce privește turbinele aeronavelor. Accentul se pune aici, de asemenea, pe adecvarea materialelor pentru atmosferele care conțin hidrogen și apă, precum și pe reciclabilitatea acestora.

Provocări și evoluții tehnologice

Un alt aspect important al cercetării lui Kauffmann este rezistența materialelor la ciclurile de stres termomecanic, precum cele care apar în centralele de rezervă. El încă plănuiește să dezvolte materiale cu memorie de formă și materiale pentru tehnologia medicală. Aceste tehnologii ar putea avansa, de asemenea, aplicarea materialelor inovatoare în alte domenii.

Kauffmann subliniază că Universitatea Ruhr Bochum are un mediu de cercetare important în știința materialelor. Legătura strânsă dintre sinteza, prelucrarea și caracterizarea materialelor la această instituție îi va permite să-și atingă obiectivele ambițioase.

Materialele inovatoare sunt cruciale în industria aerospațială. Dezvoltarea de noi compuși intermetalici ar trebui, de exemplu, să crească rezistența specifică și conductivitatea termică, îmbunătățind în același timp rezistența la oxidare și la coroziune. Compușii titan-aluminiu care sunt utilizați la temperaturi de până la 982 °C arată rezultate promițătoare.

Combinația dintre cerințe extreme și nevoia de a economisi greutate duce, de asemenea, la utilizarea materialelor compozite cu matrici ceramice și pe bază de carbon. Aceste materiale nu oferă doar rezistență la temperaturi ridicate, ci și ușurință, care este esențială pentru motoarele moderne.

Cariera academică a lui Kauffmann este la fel de impresionantă ca și cercetarea sa. A studiat știința materialelor la Universitatea Tehnică din Dresda și a lucrat ca asistent de cercetare la mai multe instituții prestigioase înainte de a-și prelua noul rol la Universitatea Ruhr. Industria aerospațială nu numai că impune cerințe mari la materiale, ci este și un motor al inovațiilor tehnologice, pe care Kauffmann și colegii săi le vor continua să le cerceteze.

Universitatea Ruhr Bochum şi Mașină MFG evidențiază rolul critic pe care cercetarea materialelor îl joacă în aviație și subliniază modul în care munca lui Kauffmann poate ajuta la satisfacerea nevoilor viitoare ale industriei.