Artikelarchiv

Eine gute Ausbildung im Bereich der Galvanotechnik hat seit jeher deutlich mehr als nur die reine Elektrochemie von Elektrolyten beinhaltet. Ohne Kenntnisse über die Substratwerkstoffe, auf die eine Metallschicht abgeschieden werden soll, lassen sich kaum brauchbare Ergebnisse in der Praxis erzielen; aber auch eine Weiterentwicklung von Beschichtungen erfordert tiefe Einblicke in die Eigenschaften und die gezielte Beeinflussung von Werkstoffen. Diese Kombination spiegelt sich beispielsweise im Aufbau der Ausbildung an den Hochschule wieder – so wird an der Fachhochschule Aalen ebenso wie beispielsweise an der TU Ilmenau, die im vorliegenden Heft auf den Seiten 2446 bis 2451 näher vorgestellt wird, seit jeher eine kombinierte Ausbildung aus Werkstoffkunde und Galvanotechnik angeboten.

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Energieeffizienz wird auch in kleinen und mittelständischen Unternehmen immer wichtiger. Wenn Unternehmen sich mit Fragen zur Energieeinsparung auseinandersetzen, können sie bares Geld sparen. Ein großer Schritt in Richtung Energieeffizienz kann mit den Capstone Turbinen (KWK-Anlagen) gemacht werden. Sie sind die ideale Energieversorgungs-Lösung für Unternehmen mit hohem thermischem Bedarf. Unternehmen können schon nach kurzer Zeit ihren Energieverbrauch verringern und somit die Energieeffizienz steigern.

Aluminium begleitet uns im Alltag. Für die Luftfahrt- und Automobilindustrie ist es der Konstruktionswerkstoff Nummer 1. Viele Anwendungen findet das Leichtmetall in der Elektrotechnik/Elektronik, Optik- und Lichttechnik, Behälter- und Verpackungsherstellung, Architektur. Für uns Oberflächentechniker sind Aluminiumwerkstoffe und deren Oberfächenveredlungen zu dekorativen oder funktionellen Zwecken unser täglich Brot. Gesundheitliche Auswirkungen von Aluminium auf uns Menschen werden in letzter Zeit recht konträr dargestellt und diskutiert. Ist Aluminium kanzerogen, begünstigt es Alzheimer, hat es reproduktionstoxische Wirkung, ist es knochenschädigend? Solche und ähnliche Fragen werden gestellt.

Ehrenkolloquium zum 65. Geburtstag von Prof. Wolf-Joachim Fischer

Ein Ehrenkolloquium für den Mikrosystem-Experten Professor Wolf-Joachim Fischer beleuchtete die Entwicklung des Fachgebietes Mikrosystemtechnik vom IC-Schaltkreis zum Mikrosystem und in der Anwendung zur Entwicklung smarter Health care-Baugruppen. Der Jubilar ist Inhaber der Professur Mikrosystemtechnik am Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik (IHM) an der Technischen Universität Dresden und Leiter des Geschäftsfeldes Drahtlose Mikrosysteme am Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme Dresden (IPMS) Dresden.

Materialien, Produkte und Prozesse, welche in der Medizin und Medizintechnik Anwendung finden, müssen höchsten Ansprüchen genügen. Parallel hierzu müssen Medizinprodukte diese Vorgaben kosteneffizient bewältigen. In dem Zusammenhang bestand das Hauptziel dieser Untersuchungen in der Erarbeitung eines antibakteriell wirkenden Schichtsystems, welches für eine nachträgliche Modifikation verschiedener Materialoberflächen für medizinische Anwendungen geeignet ist. Hierzu wurde das Verfahren der plasmaunterstützten Gasphasenabscheidung unter Atmosphärendruck, auch APCVD genannt, verwendet. Die auf diesem Weg hergestellten Schichtsysteme wurden mittels umfassender Oberflächenmesstechniken analysiert und hinsichtlich der bakteriziden und zytotoxischen Eigenschaften biologisch beurteilt. Die Matrix des Schichtsystems besteht aus Siliziumdioxid, in welche während des Beschichtungsvorganges Nanopartikel wie Silber, Kupfer oder Zink eingebracht wurden. // 

Materials, products and processes, which are used in medicine and medical technology, have to meet the highest standards. In parallel, medical devices have to cope with these requirements cost-effectively. In this context, the main objective of these studies was to develop an anti-bacterial coating system, which is suitable for subsequent modification of various material surfaces for medical applications. For this, the atmospheric pressure plasma chemical vapour deposition, also called APCVD, was used. The coated surfaces prepared on this way were analyzed by comprehensive surface measurement techniques and biological assessments regarding the bactericidal and cytotoxic properties. The matrix of the layer system consists of silicon dioxide, in which nanoparticles, like silver, copper or zinc were embedded during the deposition process. The bactericidal effect of the produced layer systems was investigated using a variety of bacteria such as Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae.

Oberflächentechnologie verbessert Materialeigenschaften. In der Medizintechnik haben Kompositmaterialtechnologien in den letzten Jahrzehnten große Bedeutung erlangt. Komposittechniken kön-nen die Eigenschaften eines neuen Materials aus den Eigenschaften der Ausgangsmaterialien maßgeschneidert erzeugen. In der Natur sind Kompositmaterialien in vielen Bereichen zu finden. Beispielsweise bei Muschelschalen vereinen sich die Eigenschaften einer Matrix aus einem weichen organischen Protein, dem Conchiolin, mit denen eines harten mineralischen Anteils an Calciumcarbonat. So hat das so aufgebaute Perlmutt die Härte des Minerals und die Stabilität bzw. die Flexibilität des Conchiolins. Trotz extremer Härte wird die Sprödigkeit des Materials durch Verringerung einer möglichen Bruchausbreitung reduziert.

Die Plasmaszene trifft sich zum Erfahrungsaustausch bei Trumpf in Ditzingen

Mehr als 150 Technologen und Forscher trafen sich vom 05.–07. Mai 2015 in Ditzingen und Freiburg auf der „PE2 – 6th International Conference for Plasma Engineering“, um sich von führenden Plasmaexperten aus Industrie und Forschung zum diesjährigen Themenschwerpunkt „generating impulse“ über aktuelle Entwicklungen, Trends und Anwendungen informieren zu lassen. Die Veranstaltung bestand aus zwei Teilen, der Konferenz bei der Trumpf GmbH in Ditzingen (5.–6. Mai) und einem Workshop bei Trumpf Hüttinger in Freiburg (7. Mai). Im Rahmen des Workshops wurden Technologien und Produkte der beiden Unternehmen präsentiert, ergänzt durch praktische Demonstrationen sowie Führungen. Im Rahmen dieses Berichts werden ausgewählte Vorträge der Konferenz vorgestellt. Bezüglich weiterführender Informationen wird auf den Organisator verwiesen (www.trumpf-huettinger.com).

Bereits 1917 beschrieb Albert Einstein die dem Laser zugrunde liegende stimulierte Emission als eine Umkehrung der Absorption. Wird ein energetisch angeregtes Atom mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt, kann es ein Photon aufnehmen und dafür zwei völlig identische wieder aussenden. Diese können in gleicher Weise mit anderen Atomen reagieren, sodass immer mehr völlig identische Lichtteilchen entstehen: Gordon Gould, ein junger Student von Charles Townes, der später gemeinsam mit anderen den Nobelpreis für die Entwicklung des Lasers erhielt, soll der erste gewesen sein, der für dieses Prinzip die Abkürzung LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung) in sein Notizbuch geschrieben und auch entscheidende Ideen dazu beigetragen haben soll.

Superkondensatoren oder englisch Supercaps sind Energiespeicher, die das altbekannte Prinzip des Plattenkondensators nutzen, dieses aber perfektionieren und in den neueren Produkten auch weitere Speicherprinzipien verwenden. Ihr großer Vorteil ist die sehr schnelle Ladefähigkeit, sie können in Sekunden komplett mit elektrischer Energie gefüllt werden. Ihre Schwächen sind noch das deutlich geringere Fassungsvermögen für Energie im Vergleich zu Batterien und ihre vergleichsweise schnelle Selbstentladung. Dennoch eröffnen die Fortschritte in Technologie und Produktion mittlerweile interessante Anwendungsgebiete.

Die bösen Chinesen sind Schuld an der desolaten Lage der europäischen Photovoltaikindustrie – das ist die Grundannahme, welche hinter der Initiative für die Importbeschränkungen respektive Mindestpreise für chinesische PV-Module steht. Dies ist nicht ganz falsch, denn die Marktmacht der noch vor sehr kurzer Zeit von der chinesischen Regierung großzügig unterstützten PV-Hersteller ist enorm und ihre schiere Größe sichert ihnen Vorteile beim Einkauf und auch beim Vertrieb. China hat die PV-Industrie als strategische Industrie aufgebaut und finanziert und so sind einige der Unternehmen dort heute die größten PV-Hersteller weltweit. Die Situation hat sich allerdings verändert und auch die chinesische Regierung hat wohl eingesehen, dass sie auf die Dauer nicht gegen die ganze Welt spielen kann. Dies ist unter anderem im Moment an den massiven Zahlungsproblemen von Unternehmen wie Yingli Green Energy oder Hanwha zu sehen, die über Jahre zu den Lieblingen der Börsen zählten.