Ny professor vid RUB: materialvetenskap för flyg!

Ny professor vid RUB: materialvetenskap för flyg!

Prof. Dr. Alexander Kauffmann har arbetat vid ordföranden för materialvetenskap vid fakulteten för maskinteknik vid Ruhruniversitetet i Bochum sedan 1 maj 2025. Hans forskning fokuserar på att förbättra material som måste tåla extrema förhållanden, särskilt inom flygindustrin.

Kauffmann arbetade tidigare vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT), där han forskade på metalliska och intermetalliska material med förbättrad högtemperaturhållfasthet och ökat krypmotstånd. Hans arbete inkluderade också beteendet hos material vid temperaturer nära absolut noll. Han använde cross-scale karakterisering och simuleringsmetoder för att optimera materialegenskaperna.

Forskning om högpresterande material

Vid Ruhruniversitetet i Bochum kommer Kauffmann sömlöst att fortsätta sin tidigare forskning. Fokus ligger särskilt på superlegeringar för höga driftstemperaturer, vilket är nödvändigt i moderna flygplansmotorer som F119-motorn från Hewlett-Packard eller M88-2 från SNECMA. Dessa motorer använder toppmoderna material och teknologier som säkerställer effektiv prestanda i extrema temperaturer.

Över 50 % av materialet i moderna motorer består av högtemperaturlegeringar som Nimonic80 eller Inconel, som förbättras genom tillverkningsprocesser som vakuumsmältningsteknik. Kauffmanns mål är att öka effektiviteten hos energiomvandlingssystem, särskilt i förhållande till flygplansturbiner. Fokus ligger här också på materialens lämplighet för väte- och vattenhaltiga atmosfärer samt deras återvinningsbarhet.

Tekniska utmaningar och utvecklingar

En annan viktig aspekt av Kauffmanns forskning är materialens motståndskraft mot termomekaniska spänningscykler, såsom de som förekommer i reservkraftverk. Han planerar fortfarande att utveckla formminnesmaterial och material för medicinsk teknik. Dessa tekniker kan också främja tillämpningen av innovativa material inom andra områden.

Kauffmann betonar att Ruhruniversitetet Bochum har en viktig forskningsmiljö inom materialvetenskap. Den nära kopplingen mellan materialsyntes, bearbetning och karakterisering vid denna institution kommer att göra det möjligt för honom att uppnå sina ambitiösa mål.

Innovativa material är avgörande inom flygindustrin. Utvecklingen av nya intermetalliska föreningar bör till exempel öka specifik styrka och värmeledningsförmåga samtidigt som oxidations- och korrosionsbeständigheten förbättras. Titan-aluminiumföreningar som används vid temperaturer upp till 982 °C visar lovande resultat.

Kombinationen av extrema krav och behovet av att spara vikt leder också till användningen av kompositmaterial med keramiska och kolbaserade matriser. Dessa material erbjuder inte bara hög temperaturbeständighet, utan också lätthet, vilket är viktigt för moderna motorer.

Kauffmanns akademiska karriär är lika imponerande som hans forskning. Han studerade materialvetenskap vid Dresdens tekniska universitet och arbetade som forskningsassistent vid flera prestigefyllda institutioner innan han tillträdde sin nya roll vid Ruhruniversitetet. Flygindustrin ställer inte bara höga krav på material, utan är också en drivkraft för tekniska innovationer som Kauffmann och hans kollegor kommer att fortsätta forska om.

Ruhruniversitetet Bochum och Maskin MFG lyfta fram den avgörande roll som materialforskningen spelar inom flyget och betona hur Kauffmanns arbete kan hjälpa till att möta industrins kommande behov.