革命性的激光技术:立即重新设计材料表面!
萨尔大学的 Frank Mücklich 教授领导创新激光技术研究,以改善材料和表面。

革命性的激光技术:立即重新设计材料表面!
现代激光技术为改善材料表面开辟了令人着迷的可能性。事实证明,它具有开创性,特别是在汽车行业。根据 萨尔大学 该技术不仅可以显着提高元件的导电性,还可以排斥细菌和病毒。 Frank Mücklich 教授担任萨尔大学功能材料系主任 30 多年,是该领域的先驱。
在他的领导下,Steinbeis 材料技术研究中心于 15 年前成立,Surfunction 公司于 5 年前成立。这些机构处于有利地位,可以推动激光技术创新表面的开发。 Mücklich还是acatech“材料科学与材料技术”主题网络的发言人,这进一步凸显了他在激光技术研究中的杰出作用。
直接激光束干涉结构化
一项关键技术是直接激光束干涉结构化(DLIP)。该方法允许以高达每分钟一平方米的速度进行非接触式加工,并利用干涉原理在材料中创建高功能的微结构。大声 维基百科 DLIP can be applied to almost any material and influences the surface properties in terms of electrical and optical properties, tribology and wettability. In the 1990s, Mücklich gained his first experiences with a process based on laser interference for the crystallization of amorphous layers at the Technical University of Munich.这些原则最终被萨尔大学用来开发 DLIP。
表面的微观形貌可以得到显着控制。 Mücklich 和他的博士生 Andrés Lasagni 成功地利用激光干涉冶金技术构建材料。他们的合作获得了多个奖项,包括 Berthold Leibinger 创新奖。
应用和国际合作
激光结构化表面的应用还扩展到汽车工业等关键领域。通过提高电动汽车中电连接器的可靠性和使用寿命,新型金属表面的导电效率提高了 80%,并且插接时所需的力减少了 40%。此外,这些材料已经在太空任务中进行了测试,以减少困难环境中微生物的粘附。
与 NASA 和 ESA 合作的特别项目由 ESA 宇航员马蒂亚斯·毛雷尔 (Matthias Maurer) 监督,旨在研究太空条件下表面的卫生特性。在测试过程中,进行了各种实验,例如抗菌表面的行为和生物膜的研究。例如,据报道,该技术已将光伏系统的效率提高了 21% 弗劳恩霍夫IFAM 。
使用激光表面处理无需化学添加剂,可以保护环境。激光技术使表面改性取得了重大进展,这对于长期稳定的粘合和涂装至关重要。通过专门调整表面结构,可以减少由于制造工艺或外部影响而导致的附着力不足等挑战。
总体而言,激光技术令人印象深刻的进步和多样化的应用凸显了该领域研究的重要性。 Mücklich 教授和他的团队正在制定标准,不仅彻底改变行业,而且通过开发可回收和纯净的材料为循环经济做出贡献。