Tehnologie laser revoluționară: reproiectează acum suprafețele materialelor!

Tehnologie laser revoluționară: reproiectează acum suprafețele materialelor!

Tehnologia laser modernă deschide posibilități fascinante pentru îmbunătățirea suprafețelor materialelor. S-a dovedit a fi revoluționar, în special în industria auto. Potrivit Universitatea Saarland Această tehnologie nu numai că poate îmbunătăți semnificativ conductivitatea electrică a componentelor, ci și poate respinge bacteriile și virușii. Profesorul Frank Mücklich, care a condus catedra de materiale funcționale la Universitatea Saar de peste 30 de ani, este un pionier în acest domeniu.

Sub conducerea sa, Centrul de Cercetare Steinbeis pentru Tehnologia Materialelor a fost fondat în urmă cu 15 ani, iar compania Surfunction a fost înființată în urmă cu cinci ani. Aceste instituții sunt bine poziționate pentru a avansa în dezvoltarea suprafețelor inovatoare din tehnologiile laser. Mücklich este, de asemenea, purtătorul de cuvânt al rețelei tematice „Știința materialelor și tehnologia materialelor” de la acatech, ceea ce subliniază și mai mult rolul său remarcabil în cercetarea tehnologiei laser.

Structurarea directă a interferenței fasciculului laser

O tehnologie cheie este structurarea directă a interferenței fasciculului laser (DLIP). Această metodă permite prelucrarea fără contact la viteze de până la un metru pătrat pe minut și folosește principiul interferenței pentru a crea microstructuri foarte funcționale în materiale. Tare Wikipedia DLIP poate fi aplicat pe aproape orice material și influențează proprietățile suprafeței în ceea ce privește proprietățile electrice și optice, tribologie și umectabilitate. În anii 1990, Mücklich a câștigat primele experiențe cu un proces bazat pe interferența laser pentru cristalizarea straturilor amorfe la Universitatea Tehnică din München. Aceste principii au fost utilizate în cele din urmă pentru a dezvolta DLIP la Universitatea Saarland.

Micro-topografia suprafețelor poate fi controlată semnificativ. Mücklich și studentul său doctorand Andrés Lasagni au avut succes în structurarea materialelor folosind metalurgia cu interferență cu laser. Colaborarea lor a dus la mai multe premii, inclusiv Premiul pentru Inovație Berthold Leibinger.

Aplicații și colaborări internaționale

Aplicarea suprafețelor structurate cu laser se extinde și la domenii critice, cum ar fi industria auto. Îmbunătățind fiabilitatea și longevitatea conectorilor electrici din vehiculele electrice, noile suprafețe metalice pot conduce electricitatea cu până la 80% mai eficient și necesită cu 40% mai puțină forță la împerechere. În plus, aceste materiale au fost testate în misiuni spațiale pentru a reduce aderența microorganismelor în medii dificile.

Proiectele speciale în cooperare cu NASA și ESA, care sunt supravegheate de astronautul ESA Matthias Maurer, urmăresc să cerceteze proprietățile de igienă ale suprafețelor în condiții de spațiu. În timpul testelor au fost efectuate diverse experimente, precum comportamentul suprafețelor antimicrobiene și studiul biofilmelor. De exemplu, tehnologia a crescut eficienta sistemelor fotovoltaice cu 21%, relateaza Fraunhofer IFAM.

Utilizarea tratamentului de suprafață pe bază de laser protejează mediul, deoarece nu sunt necesari aditivi chimici. Tehnologia laser permite progrese semnificative în modificarea suprafeței, care sunt cruciale pentru lipirea și vopsirea stabile pe termen lung. Provocări precum aderența insuficientă din cauza proceselor de fabricație sau a influențelor externe pot fi reduse prin adaptarea specifică a structurii suprafeței.

În general, progresele impresionante și aplicațiile diverse ale tehnologiei laser subliniază importanța cercetării în acest domeniu. Profesorul Mücklich și echipa sa stabilesc standarde care nu numai că revoluționează industria, ci și contribuie la economia circulară prin dezvoltarea de materiale reciclabile și pure.