Revolucionarna laserska tehnologija: redizajnirajte površine materijala sada!

Revolucionarna laserska tehnologija: redizajnirajte površine materijala sada!

Moderna laserska tehnologija otvara fascinantne mogućnosti za poboljšanje površina materijala. Pokazao se kao revolucionaran, posebno u automobilskoj industriji. Prema Sveučilište Saarland Ova tehnologija ne samo da može značajno poboljšati električnu vodljivost komponenti, već i odbiti bakterije i viruse. Profesor Frank Mücklich, koji je vodio Katedru za funkcionalne materijale na Sveučilištu Saar više od 30 godina, pionir je u ovom području.

Pod njegovim vodstvom prije 15 godina osnovan je Steinbeis Research Center for Materials Technology, a prije pet godina tvrtka Surfunction. Te su institucije u dobroj poziciji da unaprijede razvoj inovativnih površina iz laserskih tehnologija. Mücklich je također glasnogovornik tematske mreže “Znanost o materijalima i tehnologija materijala” pri acatechu, što dodatno naglašava njegovu izvanrednu ulogu u istraživanju laserske tehnologije.

Strukturiranje interferencije izravne laserske zrake

Ključna tehnologija je strukturiranje smetnji izravnim laserskim snopom (DLIP). Ova metoda omogućuje beskontaktnu obradu brzinom do jednog kvadratnog metra u minuti i koristi se principom interferencije za stvaranje visoko funkcionalnih mikrostruktura u materijalima. Glasno Wikipedia DLIP se može primijeniti na gotovo sve materijale i utječe na površinska svojstva u smislu električnih i optičkih svojstava, tribologije i sposobnosti vlaženja. U 1990-ima, Mücklich je stekao svoja prva iskustva s procesom koji se temelji na laserskoj interferenciji za kristalizaciju amorfnih slojeva na Tehničkom sveučilištu u Münchenu. Ovi su principi u konačnici korišteni za razvoj DLIP-a na Sveučilištu Saarland.

Mikrotopografija površina može se značajno kontrolirati. Mücklich i njegov doktorand Andrés Lasagni bili su uspješni u strukturiranju materijala korištenjem laserske interferencijske metalurgije. Njihova je suradnja rezultirala s nekoliko nagrada, uključujući nagradu za inovacije Berthold Leibinger.

Prijave i međunarodne suradnje

Primjena laserski strukturiranih površina također se proteže na kritična područja kao što je automobilska industrija. Poboljšanjem pouzdanosti i dugotrajnosti električnih konektora u električnim vozilima, nove metalne površine mogu provoditi električnu energiju do 80% učinkovitije i zahtijevaju 40% manje sile prilikom spajanja. Osim toga, ovi su materijali testirani u svemirskim misijama kako bi se smanjilo prianjanje mikroorganizama u teškim okruženjima.

Posebni projekti u suradnji s NASA-om i ESA-om, koje nadzire astronaut ESA-e Matthias Maurer, imaju za cilj istraživanje higijenskih svojstava površina u svemirskim uvjetima. Tijekom ispitivanja provedeni su različiti eksperimenti, poput ponašanja antimikrobnih površina i proučavanja biofilmova. Na primjer, tehnologija je povećala učinkovitost fotonaponskih sustava za 21%, izvještava Fraunhofer IFAM.

Korištenje laserske površinske obrade štiti okoliš jer nisu potrebni nikakvi kemijski dodaci. Laserska tehnologija omogućuje značajan napredak u površinskoj modifikaciji, koji su ključni za dugoročno stabilno lijepljenje i bojanje. Izazovi poput nedovoljne adhezije zbog procesa proizvodnje ili vanjskih utjecaja mogu se smanjiti posebnom prilagodbom površinske strukture.

Općenito, impresivan napredak i raznolika primjena laserske tehnologije naglašavaju važnost istraživanja u ovom području. Profesor Mücklich i njegov tim postavljaju standarde koji ne samo da revolucioniraju industriju, već i doprinose kružnom gospodarstvu razvojem reciklirajućih i čistih materijala.