Tecnologia laser revolucionária: redesenhe superfícies de materiais agora!

Tecnologia laser revolucionária: redesenhe superfícies de materiais agora!

A moderna tecnologia laser abre possibilidades fascinantes para melhorar as superfícies dos materiais. Provou ser inovador, especialmente na indústria automotiva. De acordo com o Universidade do Sarre Esta tecnologia pode não só melhorar significativamente a condutividade elétrica dos componentes, mas também repelir bactérias e vírus. O professor Frank Mücklich, que dirige a Cátedra de Materiais Funcionais da Universidade de Saar há mais de 30 anos, é um pioneiro neste campo.

Sob sua liderança, o Centro de Pesquisa Steinbeis para Tecnologia de Materiais foi fundado há 15 anos e a empresa Surfunction foi fundada há cinco anos. Estas instituições estão bem posicionadas para avançar no desenvolvimento de superfícies inovadoras a partir de tecnologias laser. Mücklich também é porta-voz da rede temática “Ciência de Materiais e Tecnologia de Materiais” da acatech, o que destaca ainda mais seu papel de destaque na pesquisa em tecnologia laser.

Estruturação de interferência direta de feixe de laser

Uma tecnologia chave é a estruturação direta de interferência de feixe de laser (DLIP). Este método permite o processamento sem contato em velocidades de até um metro quadrado por minuto e utiliza o princípio da interferência para criar microestruturas altamente funcionais em materiais. Alto Wikipédia O DLIP pode ser aplicado a praticamente qualquer material e influencia as propriedades da superfície em termos de propriedades elétricas e ópticas, tribologia e molhabilidade. Na década de 1990, Mücklich obteve suas primeiras experiências com um processo baseado em interferência laser para a cristalização de camadas amorfas na Universidade Técnica de Munique. Esses princípios foram finalmente usados ​​para desenvolver o DLIP na Universidade de Saarland.

A microtopografia das superfícies pode ser significativamente controlada. Mücklich e seu aluno de doutorado Andrés Lasagni tiveram sucesso na estruturação de materiais usando metalurgia de interferência a laser. A sua colaboração resultou em vários prémios, incluindo o Prémio de Inovação Berthold Leibinger.

Candidaturas e colaborações internacionais

A aplicação de superfícies estruturadas a laser também se estende a áreas críticas como a indústria automotiva. Ao melhorar a confiabilidade e a longevidade dos conectores elétricos em veículos elétricos, as novas superfícies metálicas podem conduzir eletricidade até 80% mais eficientemente e exigir 40% menos força durante o acoplamento. Além disso, estes materiais foram testados em missões espaciais para reduzir a adesão de microrganismos em ambientes difíceis.

Projetos especiais em cooperação com a NASA e a ESA, supervisionados pelo astronauta da ESA Matthias Maurer, visam investigar as propriedades de higiene das superfícies em condições espaciais. Durante os testes, foram realizados diversos experimentos, como o comportamento de superfícies antimicrobianas e o estudo de biofilmes. Por exemplo, a tecnologia aumentou a eficiência dos sistemas fotovoltaicos em 21%, relata Fraunhofer IFAM.

O uso de tratamento de superfície a laser protege o meio ambiente, pois não são necessários aditivos químicos. A tecnologia laser permite avanços significativos na modificação de superfícies, que são cruciais para uma colagem e pintura estáveis ​​a longo prazo. Desafios como adesão insuficiente devido a processos de fabricação ou influências externas podem ser reduzidos adaptando especificamente a estrutura da superfície.

No geral, os avanços impressionantes e as diversas aplicações da tecnologia laser sublinham a importância da investigação nesta área. O Professor Mücklich e a sua equipa estão a estabelecer padrões que não só revolucionam a indústria, mas também contribuem para a economia circular através do desenvolvimento de materiais recicláveis ​​e puros.