Nov profesor na RUB: znanost o materialih za letalstvo!

Nov profesor na RUB: znanost o materialih za letalstvo!

Prof. dr. Alexander Kauffmann od 1. maja 2025 dela na katedri za znanost o materialih na Fakulteti za strojništvo na Porurski univerzi Bochum. Njegove raziskave se osredotočajo na izboljšanje materialov, ki morajo vzdržati ekstremne pogoje, zlasti v letalski industriji.

Kauffmann je prej delal na Tehnološkem inštitutu Karlsruhe (KIT), kjer je raziskoval kovinske in intermetalne materiale z izboljšano visokotemperaturno trdnostjo in večjo odpornostjo proti lezenju. Njegovo delo je vključevalo tudi obnašanje materialov pri temperaturah blizu absolutne ničle. Za optimizacijo lastnosti materiala je uporabil navzkrižno karakterizacijo in metode simulacije.

Raziskave visoko zmogljivih materialov

Na Univerzi Ruhr Bochum bo Kauffmann nemoteno nadaljeval svoje prejšnje raziskave. Poudarek je predvsem na superzlitinah za visoke delovne temperature, ki so nujne v sodobnih letalskih motorjih, kot sta motor F119 proizvajalca Hewlett-Packard ali M88-2 proizvajalca SNECMA. Ti motorji uporabljajo najsodobnejše materiale in tehnologije, ki zagotavljajo učinkovito delovanje pri ekstremnih temperaturah.

Več kot 50 % materiala v sodobnih motorjih sestavljajo visokotemperaturne zlitine, kot sta Nimonic80 ali Inconel, ki so izboljšane s proizvodnimi postopki, kot je tehnologija vakuumskega taljenja. Kauffmannov cilj je povečati učinkovitost sistemov za pretvorbo energije, zlasti v zvezi z letalskimi turbinami. Tu je poudarek tudi na primernosti materialov za atmosfere, ki vsebujejo vodik in vodo, ter na njihovo možnost recikliranja.

Tehnološki izzivi in ​​razvoj

Drug pomemben vidik Kauffmannove raziskave je odpornost materialov na termomehanske obremenitvene cikle, kot so tisti, ki se pojavljajo v rezervnih elektrarnah. Še vedno načrtuje razvoj materialov za spomin oblike in materialov za medicinsko tehnologijo. Te tehnologije bi lahko pospešile tudi uporabo inovativnih materialov na drugih področjih.

Kauffmann poudarja, da ima Porurska univerza Bochum pomembno raziskovalno okolje v znanosti o materialih. Tesna povezava med sintezo materialov, obdelavo in karakterizacijo na tej ustanovi mu bo omogočila doseganje njegovih ambicioznih ciljev.

Inovativni materiali so ključnega pomena v vesoljski industriji. Razvoj novih intermetalnih spojin bi moral na primer povečati specifično trdnost in toplotno prevodnost ter hkrati izboljšati odpornost proti oksidaciji in koroziji. Titan-aluminijeve spojine, ki se uporabljajo pri temperaturah do 982 °C, kažejo obetavne rezultate.

Kombinacija ekstremnih zahtev in potrebe po varčevanju s težo vodi tudi do uporabe kompozitnih materialov s keramičnimi in ogljikovimi matricami. Ti materiali ne nudijo le odpornosti na visoke temperature, temveč tudi lahkotnost, kar je bistveno za sodobne motorje.

Kauffmannova akademska kariera je tako impresivna kot njegovo raziskovanje. Študiral je znanost o materialih na Tehnični univerzi v Dresdnu in delal kot raziskovalni asistent na več prestižnih ustanovah, preden je prevzel svojo novo vlogo na Univerzi v Porurju. Letalska industrija ne postavlja le visokih zahtev glede materialov, ampak je tudi gonilo tehnoloških inovacij, ki jih bodo Kauffmann in njegovi sodelavci še naprej raziskovali.

Porurska univerza Bochum in Stroj MFG poudarite ključno vlogo, ki jo ima raziskovanje materialov v letalstvu, in poudarite, kako lahko Kauffmannovo delo pomaga izpolniti prihajajoče potrebe industrije.