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In den technischen Disziplinen erfolgt die Optimierung bestehender Verfahren oder ihr Ersatz durch neu entwickelte Techniken in rasantem Tempo. Die Herstellung und Funktionalisierung von Oberflächen und die Methoden zu ihrer Charakterisierung bilden hier keine Ausnahme. Sie sind Basistechnologien eines erheblichen Teils unserer industriellen Produktion. Die Gestaltung der Form und Oberfläche von Gegenständen ist ein grundlegender Vorgang, der den Charakter eines Produktes bestimmt. Dies gilt für nahezu alle vermarkteten Produkte.

Was haben Oberflächen- und Galvanotechnik mit Astronomie zu tun? Diese Frage stellte sich angesichts einer vom Direktor des DTMB, Prof. Dr. D. Böndel, unter dem Titel Der Mond im Bücherregal eröffneten Sonderausstellung des Deutschen Technikmuseums Berlin (DTMB) in der Berliner Archenhold-Sternwarte. Zunächst erinnert man sich wohl der historischen Vergesslichkeit. Während die antiken Ägypter – und vielleicht ja auch andere Völker, wie man aus den astronomisch orientierten Bauwerken folgern kann – sehr viel über das Universum wussten, auch dass die Erde nicht der absolute Mittelpunkt ist, fielen diese Erkenntnisse im Lauf der Jahrtausende in Vergessenheit. Im Mittelalter fanden sich allzu progressive Astronomen, die an die uralten Erkenntnisse anknüpften, sehr bald vor den Inquisitionsgerichten. Auch die Oberflächentechnik läuft Gefahr, manche wichtige Erfahrung im Rahmen der Vollautomatisierung zu vergessen. Auch hier finden sich gelegentlich Spuren bis in ferne Vergangenheit: Man denke zum Beispiel an die Wiederentdeckung der Baghdad Batterie aus der Antike. 

Ein Fachseminar für Umweltschutzbeauftragte am 15.2.2007 im Haus der Technik in Essen

Der Beruf des Umweltschutzbeauftragten eines Unternehmens gewinnt heutzutage immer mehr an Bedeutung. Seine Aufgabe ist es, Stellen und Prozesse im Produktlebenszyklus eines Produktes ausfindig zu machen, bei denen Kosten reduziert oder vermieden werden können. Dieser Produktlebenszyklus fängt bei der Produktplanung an und erstreckt sich über Produktion und Nutzung bis zur Verwertung oder Beseitigung des Produktes. Hierbei sind für den Umweltschutzbeauftragten besonders aktuelle technische sowie rechtliche Informationen von Interesse und von Vorteil. Durch vorausschauende Berücksichtigung des Umweltschutzes sind nicht nur der Ausschluss gefährlicher Inhaltsstoffe, sondern auch Ressourceneinsparungen bei der Produktherstellung und -verwendung möglich, wobei in Summe nicht nur der Produzent sondern auch der Kunde z. B. durch sinkende Betriebskosten dazu gewinnt. Die umweltbewusste Produktgestaltung ist deshalb ein wesentlicher Faktor für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmungen.

Es ist ziemlich still geworden um den Umweltschutz. Vehemente Streitfragen und Prozesse ebben ab. Man ringt noch um die Erhaltung seltener Spezies in den weniger entwickelten Ländern, während man sie in den modernen – zum Leidwesen der Landwirtschft – wieder anzusiedeln sucht, wobei dann gelegentlich Bären wie Bruno auf der Strecke bleiben. Der in die Umwelt investierte Aufwand ist kaum noch abzuschätzen. Was aber ist mit den natürlichen Umweltveränderungen?

Der Trend zur Miniaturisierung kann nicht übersehen werden. Der Einsatz von sehr kleinen elektronischen und opto-elektronischen Bauteilen in einer Vielzahl von unterschiedlichen Verbrauchs- und Investitionsgütern führt im Bereich der Produktions­anlagen für die Mikromontage zu einem zunehmenden Bedarf an Servoantrieben mit geringen Außenabmessungen. Die bisher entwickelte Generation von Mikrogetrieben und Mikroantrieben war nicht geeignet für derartige Anwendungen, da ihre Genauigkeit nicht ausreichend war.

Die Mikroreaktionstechnik nutzt kleine fluidische Einheiten mit Mikrokanälen etc. und Arrays hierraus für chemische Reaktionen, Wärmeaustausch, Vermischen von Stoffen oder andere fluidische Operationen. Diese Mikrostrukturen sind in makroskopischen Strukturen und letztlich in verfahrenstechnischen Apparaten integriert. Ein entscheidender Vorteil der Mikrostrukturen ist ihr hohes Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis, durch das der Wärme- und Stofftransport um Größenordnungen höher sein kann als bei klassischen Reaktionsapparaten. Auf diese Weise können chemische Reaktionen sehr selektiv gesteuert werden oder sind möglicherweise erst kontrolliert möglich, wie etwa Reaktionen mit toxischen Ausgangs- oder Endprodukten oder solche, die in klassischen Größenordnungen zu Explosionen führen.

Einleitung

Die photokatalytischen Eigenschaften von Titan- dioxid (TiO2) sind schon lange bekannt. Seit einigen Jahren werden Titandioxidschichten auf unterschiedliche Materialien mit verschiedenen Me- thoden aufgebracht, um durch Ausnutzung dieser photokatalytischen Eigenschaften einen Selbstreinigungseffekt der beschichteten Oberflächen zu erzielen. So gibt es inzwischen beispielsweise als selbstreinigend beworbene Fensterscheiben oder Fliesen. Auch für die Gas- oder Wasserreinigung werden derartige photokatalytische Schichten eingesetzt. Aus der Vielzahl der Veröffentlichungen zu dieser Thematik kann allerdings bis heute nicht eindeutig abgeleitet werden, welche Struktur- und Schichtparameter für die jeweils gewünschten Eigenschaften optimal sind. Vor allem muss festgestellt werden, dass zwei verschiedene Effekte am Wirken beteiligt sind. Dies ist einerseits die Erhöhung der Hydrophilie durch die Bestrahlung mit kurzwelligem Licht (? < 380 nm), welche auch noch lange nach der Bestrahlung anhält, sowie andererseits die Fähigkeit zur Zersetzung organischer Substanzen bei Bestrahlung. Letztgenannter Effekt scheint jedoch nur direkt bei Bestrahlung aufzutreten. Auch über die erforderlichen Schichtdicken gehen die Meinungen in den verschiedenen Publikationen zum Teil weit auseinander.

In grauer Vorzeit soll sich ein Heer erzürnter Griechen auf den Weg nach Kleinasien gemacht haben, um die erlittene Schmach der Entführung der Helena durch Paris, den Sohn des trojanischen Königs Priamos, zu rächen und die Stadt Troja dem Erdboden gleichzumachen. Nach zehnjähriger Belagerung soll das auch durch die List mit dem Trojanischen Pferd gelungen sein. Eigentlich hätten die Verteidiger von Troja die Absicht der Griechen durchschauen müssen und das hölzerne Pferd nicht in die Stadt bringen dürfen. Sie hätten auf Kassandra, Tochter des Priamos, hören können, aber der glaubte ja dummerweise niemand.

Anlass für die Untersuchungen

Wiederholte Anfragen aus der Beschichtungsindustrie und von Anwendern von lackbeschichteten Produkten hinsichtlich der Messbarkeit des Kontaktwiderstands (bezüglich Schweißbarkeit beziehungsweise Montage von vorbehandelten Teilen für Abschirmzwecke gegen elektrostatische und elektromagnetische Störfelder) mussten bislang ab- schlägig beschieden werden, da eine entsprechende Methode nicht verfügbar ist. Dies gilt speziell für chromfreie Vorbehandlungsschichten, bei denen im Gegensatz zu Chromatierschichten praktisch keine substanziellen Schichten vorliegen (größenordnungsmäßig 100 nm). Zum Vergleich dazu wird bei einer Gelbchromatierung (0,2 bis 2,0 g/m²) von 1 bis 5 µm ausgegangen. Der Kontaktwiderstand steigt in der Reihe Transparent-/Grün-/Gelbchromatierung an. Für Grünchromatierung werden Werte von 5 bis 20 m?/cm angegeben.

m die natürlichen Lebensgrundlagen dauerhaft zu sichern, müssen die Industriestaaten den Ressourcen- und Energieverbrauch in den nächsten 50 bis 70 Jahren drastisch senken. Damit stehen die Planer der Städte des 21. Jahrhunderts vor besonderen Herausforderungen. Erstmalig wird in diesem Jahrhundert mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten leben, im Jahr 2025 werden es bereits 60 % sein. Doch wie kann sie aussehen, die Stadt der Zukunft? Ideen und Konzepte gibt es viele. Ökologen sprechen vom nachhaltigen Städtebau. Autofreie Städte und Häuser in Niedrigenergiebauweise sichern ihrer Ansicht nach die städtische Entwicklung. Neue Technologien hingegen bringen die Autos in die Luft oder auf die Schiene, lassen eine virtuelle Stadt entstehen oder machen die Stadt zum total überwachten Raum. Visionäre bauen ihre Städte unter die Erde und in die Höhe. Und ganz Revolutionäre träumen sogar von Siedlungen auf dem Mond oder dem Mars.

Auszeichnung für den SONO-Filter

Der mit einer Million US-Dollar dotierte Grainger Challenge Gold Award von der National Academy of Engineering ist an Prof. Dr. Abul Hussam von der George Mason University, Fairfax, USA, für die Entwicklung des so genannten SONO-Filters zur Abtrennung von Arsen aus Trinkwasser verliehen worden. Der SONO-Filter besteht aus zwei übereinander angeordneten Behältern. Der obere wird mit lokal vorhandenem, grobem Flusssand und einer Komposit-Eisen-Matrix gefüllt. Der Flusssand er- möglicht eine grobe Filtration, während die Komposit-Eisen-Matrix das Arsen durch Oxidation und Fällung entfernt. Das Wasser fließt anschließend in den zweiten Behälter, wo es wieder durch Flusssand filtriert wird, bevor es in Kontakt mit Holzkohle kommt.

Die MSTI (Materials and Surfaces Training Institute) veranstaltete am 6. und 7. Dezember 2006 in Stuttgart ein Seminar zum Themengebiet: neue Wege in der Konstruktion durch strukturelle Klebeverbindungen. Um die Vielzahl der Anforderungen der Industrie im Hinblick auf neue Entwicklungen in den Bereichen Materialien und Werkstoffe, sowie deren Oberflächen zu erfüllen, müssen auch Innovationen im Bereich Weiterver- und -bearbeitungstechnologien berücksichtigt werden. Erst dann kann eine Kosten sparende Entwicklung innovativer Produkte mit neuen Funktionalitäten ermöglicht werden. Von Additiven für Lacke und Kunststoffe bis hin zu funktionellen Ausrüstungen und Membranen für Textilien profitieren die verschiedensten Bereiche von Neuerungen. Eine besondere Rolle spielt hier die Nanotechnologie, die als Innovationsmotor viele Entwicklungen erst möglich macht. Die zwei Referenten, Prof. Dr. Andreas Groß und Dr. Dirk Niermann vom Frauenhofer-Institut für Fertigungstechnik (IFAM), klebetechnisches Zentrum, in Bremen zeigten Einblicke in die vielfältigen Möglichkeiten der Fügetechnologie durch Kleben auf.

This column is about a situation which rarely occurs that is, a situation in which sound safety guidance conflicts with real-world experience.

The Scene

In the February 2006 issue of Galvanotechnik (pages 356 to 359), we wrote about the difference between flammability and flash point for cleaning solvents. We observed that halogenated solvents present a paradox to users because: – They contain hydrogen and carbon atoms, the stuff of which fires are made. – They also contain halogen atoms, the active ingredient in flame suppressants. Which one dominates? Well, it depends. // 

Der vorliegende Beitrag handelt von einer seltenen Situation – einer Situation, bei der die üblichen Sicherheitsrichtlinien im Widerspruch zur Realität zu stehen scheinen.

Ausgangspunkt

In der Ausgabe 2/2006 (S. 356ff.) der Galvanotechnik wurde der Unterschied zwischen Entflammbarkeit und Flammpunkt von Lösemitteln für das Reinigen erläutert. Für den Anwender von halogenierten Lösemitteln zeigt sich hierbei ein Widerspruch: – sie enthalten Wasserstoff- und Kohlenstoffatome, beides Bestandteile von Flammen; – sie enthalten aber auch Halogenatome, die wiederum Bestandteil von flammunterdrückenden Medien sind. Welcher Einfluss überwiegt, hängt von den Begleitumständen ab.

Die Rolle der Frau in der Welt und im Wirtschaftsleben

Viel zu lange wurden Frauen in unserer Gesellschaft als Bürger zweiter Klasse angesehen und behandelt. In vielen afrikanischen Ländern ist das immer noch so und in vielen islamischen Ländern kann das Leben einer Frau sehr unangenehm sein. Der Koran macht den unterwürfigen Status klar und eindeutig. Im Gegensatz zum Koran waren Frauen und Männer zum Beispiel im Sowjet-Russland (theoretisch) gleichgestellt. In Wirklichkeit war es aber so, dass der Mann sich nach Feierabend ausruhte und die Frau die Hausarbeit alleine machen musste. Auch in Deutschland gibt es das Skandalon Frauen gehören an den Herd und in der letzten Zeit habe ich kaum einen Vater gesehen, der einen Kinderwagen geschoben hat.