Revolucionarna laserska tehnologija: preoblikujte materialne površine zdaj!

Revolucionarna laserska tehnologija: preoblikujte materialne površine zdaj!

Sodobna laserska tehnologija odpira fascinantne možnosti za izboljšanje materialnih površin. Izkazalo se je kot prelomno, zlasti v avtomobilski industriji. Glede na Univerza Saarland Ta tehnologija ne more le znatno izboljšati električne prevodnosti komponent, ampak tudi odganja bakterije in viruse. Profesor Frank Mücklich, ki že več kot 30 let vodi katedro za funkcionalne materiale na Univerzi Saar, je pionir na tem področju.

Pod njegovim vodstvom je bil pred 15 leti ustanovljen Steinbeis Research Center for Materials Technology in pred petimi leti podjetje Surfunction. Te ustanove so v dobrem položaju za pospeševanje razvoja inovativnih površin iz laserskih tehnologij. Mücklich je tudi tiskovni predstavnik tematske mreže "Materials Science and Materials Technology" pri acatechu, kar dodatno poudarja njegovo izjemno vlogo pri raziskavah laserske tehnologije.

Strukturiranje z direktno interferenco laserskega žarka

Ključna tehnologija je strukturiranje motenj z neposrednim laserskim žarkom (DLIP). Ta metoda omogoča brezkontaktno obdelavo s hitrostjo do enega kvadratnega metra na minuto in uporablja princip interference za ustvarjanje visoko funkcionalnih mikrostruktur v materialih. Glasno Wikipedia DLIP se lahko nanese na skoraj vse materiale in vpliva na lastnosti površine v smislu električnih in optičnih lastnosti, tribologije in omočljivosti. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja je Mücklich pridobil prve izkušnje s postopkom, ki temelji na laserski interferenci za kristalizacijo amorfnih plasti na Tehnični univerzi v Münchnu. Ta načela so bila nazadnje uporabljena za razvoj DLIP na univerzi Saarland.

Mikrotopografijo površin je mogoče bistveno nadzorovati. Mücklich in njegov doktorski študent Andrés Lasagni sta bila uspešna pri strukturiranju materialov z uporabo laserske interferenčne metalurgije. Rezultat njunega sodelovanja je bilo več nagrad, vključno z nagrado Bertholda Leibingerja za inovacije.

Prijave in mednarodna sodelovanja

Uporaba lasersko strukturiranih površin se širi tudi na kritična področja, kot je avtomobilska industrija. Z izboljšanjem zanesljivosti in dolgoživosti električnih konektorjev v električnih vozilih lahko nove kovinske površine prevajajo elektriko do 80 % učinkoviteje in zahtevajo 40 % manj sile pri povezovanju. Poleg tega so bili ti materiali testirani v vesoljskih misijah, da bi zmanjšali oprijem mikroorganizmov v težkih okoljih.

Posebni projekti v sodelovanju z Naso in Eso, ki jih vodi astronavt Ese Matthias Maurer, so namenjeni raziskovanju higienskih lastnosti površin v vesoljskih razmerah. Med preizkusi so bili izvedeni različni eksperimenti, kot je obnašanje protimikrobnih površin in študija biofilmov. Na primer, tehnologija je povečala učinkovitost fotovoltaičnih sistemov za 21 %, poroča Fraunhofer IFAM.

Uporaba laserske površinske obdelave varuje okolje, saj niso potrebni nobeni kemični dodatki. Laserska tehnologija omogoča bistven napredek pri spreminjanju površin, ki so ključne za dolgoročno stabilno lepljenje in barvanje. Izzive, kot je nezadostna oprijemljivost zaradi proizvodnih procesov ali zunanjih vplivov, je mogoče zmanjšati s posebno prilagoditvijo površinske strukture.

Na splošno izjemen napredek in raznolika uporaba laserske tehnologije poudarjajo pomen raziskav na tem področju. Profesor Mücklich in njegova ekipa postavljajo standarde, ki ne le revolucionirajo industrijo, ampak tudi prispevajo h krožnemu gospodarstvu z razvojem recikliranih in čistih materialov.