Materialforschung

Skurril! Was schneller reibt, verschleißt langsamer!

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Punktuelles Schmelzen der Oberfläche schützt tiefere Schichten

Genauere Analysen der Computerdaten gaben nun Aufschluss darüber, wie dieser Effekt möglich wird. Bei extrem hohen Geschwindigkeiten erzeugt die Reibung viel mehr Wärme – allerdings sehr ungleichmäßig. Lediglich einzelne Punkte auf den Oberflächen der beiden aneinander reibenden Metalloberflächen sind dabei in Kontakt. Diese Berührungspunkte können Tausende Grad Celsius erreichen. Dazwischen ist es viel kühler.

Das führt dazu, dass kleine Teile der Oberfläche aufschmelzen und Sekundenbruchteile danach wieder auskristallisieren. Die wirklich äußerste Schicht des Metalls wird also dramatisch verändert, doch genau dadurch werden die tieferliegenden Bereiche des Materials geschützt: Nur die äußersten Materiallagen verschleißen, die kristallinen Strukturen darunter verändern sich nur leicht.

Dieser Effekt sollte in Zukunft bedacht werden

Dieser bisher kaum diskutierte Effekt trete bei unterschiedlichen Materialien auf. Überall, wo es zu Reibung mit hoher bis extrem hoher Geschwindigkeit kommt, wird man das in Zukunft unbedingt berücksichtigen müssen, empfehlen die Wiener Forscher.

Das trifft etwa auf moderne, besonders hochdrehende Lager und Getriebe in der E-Mobilität zu, oder auf Maschinen, die Oberflächen schleifen, führt Eder weiter aus. Aber auch für die Stabilität von Metallen bei einem Fahrzeugcrash oder beim Aufprall von kleinen Partikeln auf Hochgeschwindigkeitsflugzeuge spielt der nun besser verstandene Effekt eine Rolle.

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