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Am Anfang steht die Vorbehandlung. Oft wird die mit mechanischen Mitteln, wie beispielsweise beim Schleifen und Polieren, durchgeführt. Später wird die Vorbehandlung mit nasschemischen Mitteln fortgesetzt: Entfettet, Oxidschichten entfernt, Aktiviert. Erst danach kommt es zum Hauptprozess, nämlich der Beschichtung des Trägermaterials mit Metall oder der Entschichtung, also dem Abtrag von Stoffen, von der Oberfläche des Basismaterials. Alle diese Prozessschritte, von der mechanischen Vorbehandlung abgesehen, geschehen in chemischen Lösungen. Und nach Ende eines jeden Prozessschrittes bleiben chemische Rückstände aus der zurück liegenden Behandlungsphase auf dem Werkstück „kleben“. Aber das darf nicht sein.

• „Geisterspiegel“ für Hochleistungslaser
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Auf der electronica in München vom 15.-18. November 2022 war auch die Fraunhofer-Gesellschaft mit einem Gemeinschaftsstand vertreten. In einem Presserundgang am 16. November wurden aktuelle Forschungsthemen sowie daraus resultierende Produkte vorgestellt. Bei vielen dieser Anwendungen kommen Verfahren der Dünnschicht- und Plasmatechnik zum Einsatz.
Energy-Harvesting: Minimale Vibrationen, Temperaturunterschiede oder Licht können genutzt werden, um Strom für kleine elektronische Systeme zu gewinnen. Das industrielle „Internet of Things“ besteht aus Millionen Sensoren, von denen jeder zwar nur kleine Energiemengen benötigt, die in der Summe aber sehr energieintensiv sind.

Der überwiegende Teil des Universums besteht aus Plasma und unsere Erde ist einer der wenigen Bereiche, in denen Leben, wie wir es kennen, möglich ist. Auch Sonnenstürme sind geladene Plasmawellen, die die Sonne in Zeiten hoher Aktivität ausstößt und die mehr oder weniger erdgerichtet sein können. Dort treffen sie auf das Erdmagnetfeld und „stauchen“ dieses zusammen. Der positive Effekt dabei ist die Entstehung von Polarlichtern, die Magnetfeldänderungen führen aber auch zur Induktion eines elektrischen Feldes im Erdboden, das Ströme in Hochspannungsleitungen auslösen und die Energieversorgung negativ beeinflussen kann. Forschende am Institut für Elektrische Anlagen und Netze der TU Graz untersuchen seit einigen Jahren die Auswirkungen von Sonnenstürmen auf elektrische Netze. Sie haben eine Software entwickelt, mit der eine Prognose möglich wird.

Wasserabweisende verzinkte Stahloberflächen: Verzinkte Stahloberflächen sind in der Industrie weit verbreitet, um die Korrosion von Stahlwerkzeugen zu verhindern. Diese Gegenstände sind mit einer Schutzschicht aus Zink überzogen, die durch Feuerverzinkung entsteht. Die Umwandlung der Oberfläche von verzinkten Stahlwerkzeugen in eine superhydrophobe Schicht könnte zu sehr nützlichen Funktionalitäten führen. Wissenschaftler der Universität Granada in Spanien haben eine neue Strategie untersucht, um dieses Ziel zu erreichen. Das Verfahren basierte auf Sandstrahlen und anschließendem Sintern von Zink-Nanopartikeln. Damit wurde die für die Superhydrophobie erforderliche hierarchische Struktur aus Zink-Hydrophobie ermöglicht. Die Proben erhielten eine doppelskalige Struktur, die zu einer Superhydrophobie führte, als sie später mit einer dünnen Fluorpolymerschicht überzogen wurden.