NEWS Galvanotechnik
DFG erforscht nachhaltigere Metallherstellung...
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) richtet elf neue sechsjährige Schwerpunktprogramme ein, die im Jahr 2025 starten sollen. Dazu gehört das Programm „DaMic – Datengetriebenes Legierungs- und Mikrostrukturdesign nachhaltiger metallischer...
Onlineartikel Galvanotechnik
Der Performancesprung in der Gewindeherstellung
von Dr.-Ing. Richard SuchentrunkDie Werkzeugbeschichtung ist ein entscheidender Faktor für die Prozesssicherheit in der Gewindefertigung. CemeCon hat mit der HiPIMS-Technologie einen neuen Schichtwerkstoff eigens für HSS-Gewindebohrer und -former entwickelt. TapCon®Gold ist genau auf die Anforderungen der Bearbeitungsaufgabe zugeschnitten und ermöglicht einen Performancesprung in der Gewindeproduktion.
Topologische Medien können eine Vielzahl exotischer Quantenzustände besitzen, die für eine ganze Reihe von Anwendungsgebieten von Interesse sind. Dazu gehören insbesondere Majorana-Moden, die einzigartige Eigenschaften mit sich bringen. Dabei handelt es sich um fermionische Teilchen oder Quasiteilchen, die zugleich ihre eigenen Antiteilchen sind. In der Festkörperphysik sind Majorana-Nullmoden interessant, die an den Enden eindimensionaler topologischer Supraleiter auftreten. Diese Zustände sol-len eine nichttriviale Verzweigungsstatistik aufweisen. Das macht solche Majorana-Nullmoden interessant für die Quanteninformationsverarbeitung, da auf diese Weise topologisch geschützte Datenprozessierung möglich werden könnte.
Laserauftragschweißen optimiert den Leichtbau
von Dr.-Ing. Richard SuchentrunkEine neue Anwendung für das additive Laserauftragschweißen wollen die Automotive Center Südwestfalen GmbH (acs) aus Attendorn und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen im Verbundprojekt LAVAL angehen. Im Mittelpunkt steht die Validierung eines Verfahrens, mit dem sich Stahl- und Aluminiumbleche mit Hilfe des Laserauftragschweißens lokal verstärken lassen. In Grundlagenstudien wurde eine Erhöhung der Lastaufnahme fast um das Dreifache nachgewiesen, bei minimaler Gewichtszunahme.
Extrem poröses Material aus Aerobornitrid taugt für neue Laserlicht-Anwendungen
von Dr.-Ing. Richard SuchentrunkMit einer Porosität von 99,99 % besteht es praktisch nur aus Luft und gehört damit zu den leichtesten Stoffen der Welt: Aerobornitrid heißt das Material, das ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel entwickelt hat. Basierend auf einer Bor-Stickstoff-Verbindung entwickelten sie eine dreidimensionale Nanostruktur, die Licht sehr stark streut und kaum absorbiert. Bestrahlt mit einem Laser gibt das Material eine gleichmäßige Beleuchtung ab, die je nach Lasertyp sehr viel effizienter und leistungsstärker als LED-Licht ist. Mit Laserlicht könnten Lampen für Autoscheinwerfer, Beamer oder Raumbeleuchtungen zukünftig kleiner und heller werden. Das Projekt ist Teil der europaweiten Forschungsinitiative „Graphene Flagship“, an der insgesamt rund 150 Forschungsgruppen aus Wissenschaft und Industrie in 23 Ländern beteiligt sind.
Und nach der Pandemie?
Langsam aber sicher werden wir das Coronavirus besiegen. Wie ein Feuer wird es jedoch noch viele Monate lang weiter schwelen, wahrscheinlich mit erneuten kleineren lokalen Ausbrüchen. Nach einiger Zeit werden wir vielleicht einen Impfstoff haben.
Eis auf Flugzeugoberflächen birgt potenzielle Gefahren: Der Kraftstoffverbrauch steigt, die Aerodynamik wird gestört und der erzeugte Auftrieb sinkt – die Funktionsfähigkeit des Flugzeugs wird beeinträchtigt. Eisaggregation an Sonden und Sensoren führt auch zu Fehlern beim Messen der Luftgeschwindigkeit, was im Flugbetrieb sicherheitskritisch ist. Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden haben gemeinsam mit AIRBUS und der TU Dresden ein Laserverfahren entwickelt, das zwei Fliegen mit einer Klappe schlägt: Zum einen fällt das Eis von alleine ab und zum anderen ist eine geringere Heizleistung beim Enteisen erforderlich.
Mit Gold gespickt – Forscherteam präsentiert neuartigen Sender für Terahertz-Wellen
von Dr.-Ing. Richard SuchentrunkTerahertz-Wellen werden für Wissenschaft und Technologie immer wichtiger. Allerdings ist die Erzeugung dieser Wellen nach wie vor eine Herausforderung. Einem Team des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), der TU Dresden und der Universität Konstanz ist nun ein deutlicher Fortschritt gelungen. Es hat ein mit Gold gespicktes Germaniumbauteil entwickelt, das kurze Terahertz-Pulse mit einer vorteilhaften Eigenschaft erzeugt: Die Pulse sind überaus „breitbandig“, liefern also viele verschiedene Terahertz-Frequenzen zugleich.
Optisch erzeugte Femtosekunden-Magnetpulse
von Dr.-Ing. Richard SuchentrunkStarke Magnetfelder sind wichtige Werkzeuge, nicht nur in der Physik und in der Materialforschung, sondern zunehmend auch in anderen Zweigen der Wissenschaft und in der Medizin. In speziellen Magnetfeld-Laboren lassen sich heute sehr hohe Feldstärken erzielen. Allerdings reagieren die herkömmlichen, drahtumwickelten Solenoide zu langsam, um damit extrem schnelle magnetische Phänomene verfolgen zu können. Gerade in der Atom-, Molekül und Festkörperphysik und bei zahlreichen Anwendungen neuer Materialien ist dagegen ein Verständnis sehr schneller magnetischer Prozesse auch bei hohen Feldstärken vonnöten. Konventionelle Solenoide erreichen zwar hohe Feldstärken, allerdings ist die Geschwindigkeit begrenzt, mit der sich ihre Magnetfelder hochfahren lassen. Man erreicht zwar Schaltraten im Bereich von Mikrosekunden. Dies ist aber weit vom Femtosekundenregime entfernt, in dem viele interessante elektronische Prozesse stattfinden. Ein Team kanadischer Wissenschaftler hat nun ein neues Konzept zur blitzschnellen Erzeugung starker Magnetfelder vorgeschlagen, das auf Laserpulsen basiert und wesentlich schnellere Änderungsraten des Magnetfeldes ermöglicht.
Schub für Werkstoff-Forschung in Ilmenau
von Dr.-Ing. Richard SuchentrunkDie Technische Universität Ilmenau erhält 1,75 Millionen Euro zur weiteren Erforschung selbstformierender Werkstoffe. Mit dem Geld der Deutschen Forschungsgemeinschaft soll das gemeinsam mit der Universität des Saarlandes und dem Karlsruher Institut für Technologie initiierte Projekt „MorphMater“ weiter vorangetrieben werden. Die so gewonnenen Kenntnisse können auf Mikroebene zur vereinfachten Herstellung von immer kleiner werdenden Mikrochips verwendet werden. Auf Makroebene können sie durch das Fügen von Batterien und Kontakten etwa zur Erhöhung der Fertigungsraten in der Autoindustrie beitragen oder zur Weiterentwicklung des Fügens von Metallen mit thermoplastischen Kunststoffen verwendet werden.
www.leg-thueringen.de
Nanostrukturierte Polymerfolie: Strahlendes Weiß ohne Pigmente
von Dr.-Ing. Richard SuchentrunkPolymerfolien, die extrem dünn sind und eine hohe Lichtstreuung aufweisen, sind das Ergebnis eines neuen Verfahrens aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das kostengünstige Material lässt sich industriell auf unterschiedlichsten Gegenständen aufbringen, um ihnen eine attraktive weiße Optik zu verleihen. Zudem kann das Verfahren Produkte umweltfreundlicher machen und das bisher zum „Weißmachen“ eingesetzte Titandioxid ersetzen.