Volkswagen-Stiftung Geförderte Projekte zur Herstellung funktionaler Oberflächen erstmals vorgestellt

Die Entwicklung und Herstellung funktionaler Oberflächen gehört zu den wichtigsten Faktoren bei der Schaffung innovativer Produkte. Bei einem internationalen Symposium, des Instituts für Werkstofftechnik (IWT) an der Universität Bremen stellten Stipendiaten der Volkswagen-Stiftung ihre Projekte und die Zwischenergebnisse vor. Die Vorhaben versprechen Anwendungsmöglichkeiten in vielen Branchen.

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Werkstofftechnik

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angew. Materialforschung - IFAM -

Unter anderem präsentierten Wissenschaftler beim Symposium Verfahren, mit denen fälschungssichere Hologramme erstellt und Haihäute auf Flugzeugen hergestellt werden können. Die Volkswagen-Stiftung fördert daher seit 2005 interdisziplinäre Gruppen von Wissenschaftlern bei der Umsetzung von Forschungsvorhaben, denen vielversprechende Visionen zugrunde liegen.

Kostengünstige Oberflächenstrukturierung im Nanometerbereich

Zu den 17 Verbundprojekten, die von der Volkswagen-Stiftung mit insgesamt rund 12 Mio. Euro gefördert werden, zählt ein Forschungsvorhaben des Instituts für Werkstofftechnik (IWT) der Universität Bremen. Gemeinsam mit dem Bremer Institut für Angewandte Strahltechnik (BIAS) entwickelten die Wissenschaftler eine Methode, um kleinste Strukturen bis hinein in den Nanometerbereich vergleichsweise kostengünstig auf Oberflächen erstellen zu können. Basis dafür sind hochpräzise Verfahren der Mikrozerspanung genutzt, die es ermöglichen, eine Art Relief in das Material zu schneiden.

Einsatzmöglichkeiten für diese Technik ergeben sich beispielsweise im Bereich der Optik: Die winzigen Landschaften ermöglichen, Lichtwellen so zu brechen, dass Hologramme entstehen. Auf Produkten oder Ausweisen können diese fälschungssicheren Hologramme eines Tages zum einwandfreien Nachweis der Identität dienen. Zahlreiche weitere Anwendungen sind denkbar.

So lassen sich mit dem vom IWT entwickelten Verfahren auch Daten auf Metallplatten schreiben. Wichtige Informationen können so für mindestens 20000 Jahre gespeichert werden und löschen sich nicht spätestens nach einigen Jahrzehnten von selbst – im Gegensatz zur CD und DVD.

Polymer-Implantate verhindern Blutgefäßverengung

Aus dem Bereich der Medizintechnik kommt ein gemeinsames Projekt der Technischen Universität Berlin und der Universitätsklinik Charité. Implantate, die eine Verengung der Blutgefäße verhindern sollen, können häufig nicht verhindern, dass Zellmaterial verklebt und Thrombose verursacht. Eine innovative, mikrostrukturierte Oberfläche von Polymer-Implantaten soll dies nun verhindern. Sie ermöglicht außerdem die kontinuierliche Abgabe von Medikamenten, um neue Verengungen zu verhindern.

Auch das Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM), Bremen, wird von der Volkswagen-Stiftung seit Beginn der Initiative „Innovative Materialien zur Herstellung funktionaler Oberflächen“ gefördert. Dort wird versucht, das effiziente Strömungsverhalten von Haihäuten für Flugzeuge nutzbar zu machen.

In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Luft- und Raumfahrt testen die Wissenschaftler im Rahmen einer Machbarkeitsstudie, ob sich die Strukturen direkt in den Anstrich der Maschine integrieren lassen. Applikation, Strukturierung und Lacktrocknung sollen in einem einzigen Arbeitsschritt erfolgen. Im Erfolgsfall wird aufgrund des geringeren Luftwiderstands mit Treibstoffersparnissen bis zu 10% gerechnet.

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