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Etwa 500 Teilnehmer aus Industrie, Forschung und Institutionen trafen sich in Erfurt. Die historische Stadt, die schon Goethe so geschätzt und oft besucht hatte, bot dazu einen würdigen Rahmen. Schwerpunkt der Konferenz war das Sessionprogramm mit begleitenden Poster-Präsentationen. In diesem Rahmen wurden die PSE Awards verliehen. Drei Tutorials rundeten das Programm ab. Die Industrieausstellung mit einem Industrieabend am zweiten Konferenztag nutzten die Besucher für den Austausch von Informationen und Erfahrungen sowie zum Knüpfen und zur Pflege von Kontakten. Auf dem Conference Dinner wurde das 30-jährige Bestehen der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. (EFDS) und ihr Wirken gewürdigt – einer Institution, die in den vergangenen Jahren erfolgreich die PSE ausrichtete sowie Workshops und andere Veranstaltungen organisierte. Ein weiterer Wirkungskreis ist das Anbahnen von Projekten und Kooperationen, womit die EFDS zum Erfolg des Wirtschaftsstandorts Deutschland beiträgt.
Die Eröffnung
Conference Chairman Prof. Jaroslav Vlcek, University of West Bohemia, Tschechische Republik, begrüßte die Teilnehmer und den Organisator der Veranstaltung, Prof. Udo Klotzbach, Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V., Deutschland. Partnerland der diesjährigen PSE war die Tschechische Republik, die seit vielen Jahren in der Plasma- und Ionenoberflächentechnologie aktiv ist und mit zahlreichen Vertretern aus Forschung und Industrie vertreten war.
Die Themen
Die Industrieausstellung und die Pausen boten Gelegenheit zu Informations- und Erfahrungsaustausch
Leitthema der diesjährigen Konferenz war „Changes in Plasma Surface Engineering“ – es wurden sowohl bereits industriell etablierte als auch neue Wege vorgestellt. So hat die Forderung zur Verringerung des ökologischen Fußabdrucks (CO2) verschiedene Entwicklungsrichtungen initiiert, beispielsweise Elektrolyseure und Brennstoffzellen für die Wasserstofftechnologie oder Batterien mit höherer Speicherkapazität zu entwickeln. Als interessante Zukunftsthemen wurden die Herstellung von Kohlenwasserstoffen durch Plasma-Konversionsprozesse oder die Material- und/oder Konstruktions-optimierte Fertigung von Bauteilen durch Additive Fertigung vorgestellt. Auch wurden Verfahren zur Erzeugung von „grünem“ Wasserstoff aufgezeigt. Die dafür notwendige Korrosionsbeständigkeit der genutzten Werkstoffe und die Erniedrigung der Grenzflächenenergie lassen sich bei diesen Verfahren nur durch den Einsatz spezifischer Beschichtungen gewährleisten.
Konkret wurden folgende Themenschwerpunkte behandelt:
- Plasma and ion surface engineering
- Surface modification technologies
- Coating applications and properties
- Characterization and simulation of films and processes
- Changes in Plasma Surfaces Engineering (Main Topic)
- Plasma(-catalysis) in gas conversion processes (Trend Topic)
Nachfolgend werden ausgewählte Vorträge mit Schwerpunkt Oberflächentechnik kurz vorgestellt. An weiteren Informationen Interessierte werden gebeten, sich an die EFDS oder direkt an die Vortragenden zu wenden.
Die Vorträge
In ihrem Vortrag „The Hydrogen Economy: Perspectives for Vacuum Technologies“ stellte Dr. Lucia Mendizibal, Tekniker, Spanien, Beschichtungen für Komponenten der Infrastruktur für Produktion, Lagerung und Transport von „grünem“ Wasserstoff vor. Diese sind notwendig, da die mechanischen Eigenschaften der Grundwerkstoffe (z. B. von rostfreiem Stahl) in Kontakt mit flüssigem oder gasförmigem Wasserstoff verändert werden können. Frau Mendizibal sprach über verschiedene durch Vakuumverfahren applizierbare Schutzschichten auf Basis von Nickel, Kohlenstoff, Titan und Tantal. Zunehmend interessant sind auch katalytisch wirksame Beschichtungen mit eingelagerten Nanopartikeln, die im Rolle-zu-Rolle Verfahren appliziert werden können.
„Vacuum Coating in All-Solid-State Battery Manufacturing-Applications, Prospects and Challenges“. Dr. Markus Piwko, Von Ardenne, zeigte in seinem Beitrag auf, dass Vakuumbeschichtungen praktisch in allen Komponenten von Festkörperbatterien Optimierungen ermöglichen. Das gilt sowohl für die Zellenkomponenten (Al-Stromkollektor, Kathode und Katholyt, Seperator, Anode und Anolyt, Cu-Stromkollektor) als auch die Grenzflächen zwischen den einzelnen Komponenten. Die dazu erforderliche Verfahrens- und Anlagentechnik ist ausgereift. Der Vortragende brachte Beispiele für den Einsatz von Magnetronsputtern und Elektronenstrahlverdampfung zur Optimierung der verschiedenen Komponenten und Grenzflächen von Festkörperbatterien.
Im Beitrag „Decorative and Advance Coating for Automotive Application“ stellte Chinmay Trivedi, Hauzer Techno Coatings, Venlo, die Cromatipic-Technologie vor, ein umweltfreundliches Verfahren zur Metallisierung (Verchromung) von Kunststoffen. Dabei wird die Kunststoffoberfläche zuerst mit einem UV-Lack versehen, dieser dann im Plasma aktiviert und zuletzt eine Chromschicht durch UBM-Sputtern oder PACVD aufgetragen. Das Verfahren führt Hauzer Iberica im industriellen Maßstab durch.
Während des Industrieabends war auch für musikalische Begleitung gesorgt
„Plasmas and Polymers: From 0- to 3D Nanomaterials”. Nach einem historischen Überblick über die Anfänge der Polymer- und Plasmatechnologie ging Prof. Andrei Choukourov, Karls-Universität, Prag, auf durch Plasmapolymerisation synthetisierbare dünne Schichten und die Verfahren zu ihrer Herstellung und Abscheidung ein. Zur Plasmapolymerisation bei Niederdruck kommen u. a. PECVD- oder Sputterprozesse zum Einsatz, bei Atmosphärendruck Plasmajets oder die dielektrische Barriereentladung (DBD). Auch die Verdampfung von Polymeren, das Sputtern von Polymertargets oder eine Plasmapolymerisation in Lösungen sind möglich. Durch geeignete gasförmige oder flüssige Precursoren und die Prozessparameter lassen sich die Eigenschaften der abgeschiedenen Filme gezielt einstellen. Auch nanostrukturierte oder nanopartikelhaltige Schichten können synthetisiert werden. Verschiedene Anwendungen wie z. B. die Verabreichung von Medikamenten (drug release) oder die Synthese von Alkanen ohne Metallkatalysatoren rundeten den Beitrag ab. Der Vortrag wurde im Rahmen der Sitzung des Partnerlandes Tschechische Republik gehalten.
Der Kaisersaal Erfurt bot einen würdigen Rahmen für das Conference DinnerDie Industrieausstellung
Die Industrieausstellung mit 62 Ausstellern konnte in den geräumigen Hallen der Messe Erfurt ihre Verfahren, Produkte und Dienstleistungen einem breiten Publikum vorstellen. An einem Tag war es Besuchern ohne Konferenzteilnahme möglich, diese kostenfrei zu besuchen. Auch der thüringische Wirtschafts- und Wissenschaftsminister Wolfgang Tiefensee war gekommen und richtete persönlich Grußworte an die Konferenzteilnehmer.
Der Industrieworkshop
Mit Themenschwerpunkt „Changes in Plasma Surface Engineering” präsentierte der Industrieworkshop neue Wege zur Verringerung von CO2-Emissionen über den Einsatz von additiver Fertigung und der Entwicklung neuer Werkstoffe. So können z. B. Festkörperbatterien ohne flüssige Elektrolyte höhere Leistungsdichten als konventionelle ermöglichen. Auch die Brandgefahr ist im Vergleich zu Flüssigelektrolytbatterien auf Lithiumbasis minimiert. Zur Herstellung von Festkörperbatterien wurden verschiedene PVD-Verfahren vorgestellt und bewertet.
Termine
Ausblickend auf die 19th International Conference and Exhibition on Plasma Surface Engineering wird der 2. bis 5. September 2024 bekanntgegeben.
