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Donnerstag, 28 Oktober 2021 17:00

Ausblick: Die Zukunft der Atmosphärendruck-Plasmatechnologie

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Geschätzte Lesezeit: 3 - 6 Minuten
Blick ins Plenum Blick ins Plenum

Erster Hybrid- und Doppelworkshop des Anwenderkreises Atmosphärendruckplasma ak-adp nach dem Lockdown 2020/2021 mit Online- und Präsenz-Teilnehmern.

Der 38. Workshop

Unter dem Titel „Zukunftsarena Plasmatechnik: Bedürfnisse – Trends – Visionen“ wurde dieser Workshop des Anwenderkreises Atmosphärendruckplasma vom 15.–16. Juni 2021 in Jena/Thüringen als Hybridveranstaltung durchgeführt. Eine große Zahl der Teilnehmer war persönlich angereist, was vielen nach der langen, durch die Pandemie bedingten Auszeit offenbar ein Bedürfnis war. Einige Teilnehmer wollten oder konnten aber nur virtuell anwesend sein. Der Veranstaltungsort, das MAXX Hotel in Jena bot beiden Gruppen Möglichkeiten und gab durch ein sorgfältiges Hygienekonzept auch den physisch anwesenden Teilnehmern Schutz vor möglichen Infektionen. Die Gesamtteilnehmerzahl lag bei 45, von denen ca. 30 persönlich teilnehmen konnten.

Thematische Schwerpunkte des Workshops waren:

  • Aktuelle Plasmaanwendungen mit Zukunftspotenzial
  • Testlabore für Anwendungen atmosphärischer Plasmen für konkrete Anforderungen aus der Industrie sowie Schulungs- und Weiterbildungsangebote
  • Vorstellung und Diskussion eingereichter Arbeiten des Wettbewerbs #ZukunftADP
  • Podiumsdiskussion zu Potenzialen der Plasmatechnologie für die Lösung aktuell diskutierter Zukunftsfragen und mögliche Lösungsansätze durch die Anwendung atmosphärischer Plasmen.

Aktuelle Trends für die industrielle Nutzung

Vortrag Prof. Dušan KováčikVortrag Prof. Dušan KováčikPlasmaforschung und Technologie können einen wichtigen Beitrag zu gesellschaftlichen Herausforderungen wie Klimawandel, Umweltbelastung und Ressourcenschonung liefern. Prof. Ronny Brandenburg (INP Greifswald) zeigte in seinem Vortrag „Future in Plasma Science – Environment and Gas Conversion“, wie nichtthermische Plasmen zur Schonung von Umwelt und Ressourcen beitragen können. Beispiele dafür sind u.a. die Dekontamination von Luft, Wasser, Lebensmitteln oder Oberflächen durch Plasmaprozesse oder die chemische Umwandlung und Synthese chemischer Stoffe wie die CO2 Konversion oder die Herstellung von Synthesegas für die chemische Industrie. Auch in der Landwirtschaft kann Plasma zur Sterilisierung von Saatgut und Böden dienen.

Als nächster Redner informierte Prof. Dušan Kováčik, CEPLANT, Universität Brno, über „Atmospheric Plasma Modification of Materials for Advanced Performance Properties“. Er zeigte die vielfältigen Möglichkeiten der Plasmatechnik zur Erzeugung funktionaler Schichten und Oberflächen auf. Dies erfolgte anhand von Beispielen wie der Vorbehandlung zur Verklebung von Kunststoffen, dem selektiven Plasmaätzen empfindlicher Polymer/Metallstrukturen oder dem Einsatz von Plasmaverfahren bei der Herstellung flexibler Perowskit-Solarzellen.

Über „Innovative Kombinationsprozesse mit präziser ortsaufgelöster Plasmafunktionalisierung bei Atmosphärendruck“ berichtete Dr. Michael Thomas, Fraunhofer IST, Braunschweig. Er stellte das Plasma- Printing-Verfahren vor, das eine hochauflösende flächenselektive Oberflächenbehandlung mit Mikroplasmen bei Atmosphärendruck ermöglicht. In Kombination mit Tiefdruck werden sehr gute Druckergebnisse erreicht. Das Benetzungsmuster kann dabei durch die Plasmabehandlung so gesteuert werden, dass eine deutliche Verbesserung im Druckprozess realisiert wird.

PausengesprächePausengespräche

„Molekulare Vorstufen für Gasphasenbeschichtungsprozesse“ – in diesem Beitrag informierte Dr. Thomas Fischer, Universität Köln, über neue Möglichkeiten, mit Hilfe speziell entwickelter Prekursoren maßgeschneiderte Plasma-Funktionsbeschichtungen zu erzeugen. Durch gezielte Wahl der molekularen Vorstufe (des Prekursors) werden bereits die grundlegenden Komponenten, chemischen Elemente und Verbindungen der zu erzeugenden Schicht vorgegeben. Herr Fischer zeigte dies an ausgewählten Beispielen wie Barriereschichten, Kratzschutzschichten, selbstreinigenden Oberflächen oder antibakteriellen Oberflächen.

Testlabore, Schulungs- und Weiterbildungsangebote

 

Abendprogramm: Stadtführung JenaAbendprogramm: Stadtführung Jena

Firmen und Institute, die Anlagentechnik oder Dienstleistungen auf dem Gebiet der Atmosphärendruckplasmatechnik anbieten, verfügen in den meisten Fällen auch über die notwendigen Test- und Prüfeinrichtungen.

Im Rahmen des Workshops stellten Vetaphone A/S Dänemark, die AHLBRANDT System GmbH, TIGRES GmbH, MPG – Molecular Plasma Group SA aus Luxemburg, die relyon plasma GmbH und INNOVENT e.V. Technologieentwicklung in Kurzpräsentationen ihre Aktivitäten vor. Ergänzt wurde dies durch Ausstellungsstände.

Auf dem Gebiet der atmosphärischen Plasmen gibt es bei Forschungseinrichtungen und Anlagenherstellern viele Möglichkeiten für den Test von Oberflächenmodifizierungen mit verschiedenen Anlagensystemen und speziellen Technologien. In den Präsentationen der Teilnehmer wurden Schwerpunkte und Alleinstellungsmerkmale für mögliche Plasma-Funktionalisierungen dargestellt und mit Beispielen untersetzt. Diese Angebote können als Entscheidungshilfe bei der Planung neuer Produkte und Produktionslinien genutzt werden.

Weiterhin gibt es eine breite Auswahl an Schulungs- und Weiterbildungsveranstaltungen wie Workshops, Seminare und Webinare.

Wettbewerb #ZukunftADP

Im Vorfeld der Zukunftsarena entstand die Initiative zur Ausschreibung des Wettbewerbs #ZukunftADP, um insbesondere Studierende, Promovierende, Forschende und Vertreter*innen der Industrie an der Diskussion um Zukunftsfragen rund um atmosphärische Plasmen aktiv zu beteiligen. Der Preis wurde in den Kategorien Innovative Produktentwicklung, Erzeugung neuer Oberflächeneigenschaften, Umweltschutz und Nachhaltigkeit, Energieeinsparung und Energiegewinnung sowie Medizintechnik und gesundheitliche Aspekte ausgeschrieben. Die Bewertung der 9 eingereichten Arbeiten aus Universitäten, Forschungseinrichtungen und der Industrie erfolgte durch eine renommierte Jury nach den Gesichtspunkten Originalität und Höhe des Innovationsgrades, Gesamt-Konzeption, Gestaltungs- und technische Qualität, Energie- und Ressourceneffizienz sowie Gebrauchswert und wirtschaftlicher Erfolg. Dabei bestand die Jury aus führenden Vertretern von F&E und Industrie sowie Sponsoren des Wettbewerbs.

Alle eingereichten Arbeiten haben sich durch kreative Ideen und durchdachte Lösungsansätze ausgezeichnet. Die drei am besten bewerteten Arbeiten wurden im Rahmen des Workshops prämiert. Die Umsetzung der eingereichten Ideen wird in den nächsten 2 Jahren durch den ak-adp begleitet. Ziel ist die Präsentation umgesetzter Ideen auf einem ak-adp-Workshop 2023. Weiterhin ist eine Fortführung des Wettbewerbs durch neue Ausschreibungen geplant.

Poster Wettbewerb #ZukunftADPPoster Wettbewerb #ZukunftADP

Impulsvorträge und Diskussion zu den von Plasma Germany genannten zukunftsrelevanten Themenschwerpunkten

SiegerpokalSiegerpokal

In Kurzbeiträgen skizzierten die Referenten aus Forschung und Lehre, welchen Beitrag atmosphärische Plasmen zu wichtigen technischen und gesellschaftlichen Fragen leisten können. Der Bogen spannte sich von der Umwelt (Recycling – Kreislauf – Nachhaltigkeit) über Material und Oberfläche bis hin zu Gasbehandlung/Gasumwandlung und Gesundheit/Medizintechnik. Diese Themen wurden als relevante Zukunftsthemen für die Nutzung von Plasmen in Sitzungen des nationalen Expertennetzwerks Plasma Germany herausgearbeitet.

Im Anschluss an die Impulsvorträge entwickelte sich eine angeregte Diskussion aller Teilnehmer mit den Referenten. Darin wurde deutlich, dass sich alle Teilnehmer hinsichtlich eines hohen Zukunftspotenzials atmosphärischer Plasmen für technische und auch medizinische Anwendungen einig waren. Eine Fokussierung auf konkrete Ziele war in dieser ersten Diskussion aus Zeitgründen leider nicht möglich. Es wurde entschieden, die Thematik im Rahmen der nächsten Workshops weiter zu behandeln.

Bei Interesse an weiteren Workshops des ak-adp merken Sie sich bitte den 10. und 11. November 2021 vor. Dann treffen sich Plasmaexperten in Jena, um insbesondere wirtschaftliche und umweltfreundliche Innovationen für Oberflächen durch die Anwendung atmosphärischer Plasmen zu präsentieren und zu diskutieren.

Für die längerfristige Planung können die Termine der ak-adp-Workshops 2022 beachtet werden, siehe dazu Tabelle unten.

Termin

Ort

Thema

41. Workshop 30.–31.03.2022

Hannover/ Niedersachsen

Atmosphärendruckplasma für hygienisch sensible Bereiche: (Ab)Luft & (Ab)Wasser, Lebensmittel & Verpackung, Pharma & Kosmetik

42. Workshop 9.–10.11.2022

Naumburg/ Sachsen-Anhalt

Haftungsoptimierung – AD-Plasmen für maßgeschneiderte Funktionalitäten, nachhaltige Anwendungen & neue Materialien

Außerdem werden auf Nachfrage Termine für Weiterbildungsveranstaltungen zur Anwendung von Plasmatechnik und Beflammung angeboten.

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 10
  • Jahr: 2021
  • Autoren: Kerstin Horn

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