Neue Bewilligungen - VolkswagenStiftung : Seite nicht gefunden

ausgehend vom Verständnis der Oberflächenmodifizierung über die Kon -
zeption eines neuen Fertigungsverfahrens bis hin zu dessen technischer
Realisierung. Im Berichtsjahr bewilligte die Stiftung rund 4,8 Millionen Euro
für sieben neue Vorhaben, von denen drei im Folgenden kurz näher vorgestellt
werden.
Zwei der in 2007 bewilligten Projekte beschäftigen sich mit dem Themen -
komplex der „intelligenten und sich selbst heilenden Schichten“. Beide
Forschungs vor haben verfolgen das gleiche, futuristisch anmutende Ziel:
Metallische Oberflächen sollen in die Lage versetzt werden, sich im Falle
einer „Verletzung“ genau dort, wo sie beschädigt sind, selbst zu „heilen“.
Eine Verletzung könnte beispielsweise ein Kratzer sein, punktuell auftre -
tende Reibung oder Korro sion – sprich: Rost. Die unterschiedlichen Ansätze
der beiden Forscherteams bei der Bearbeitung dieses hochaktuellen, aber
auch riskanten Themas sollen sich im Rahmen der Förderung ergänzen und
gegenseitig befruchten.
Das von Dr.-Ing. Claudia Dos Santos vom Institut für Industrielle Fertigung
und Fabrikbetrieb (IFF) der Universität Stuttgart und Professor Dr. Christian
Mayer vom Fachbereich Chemie, C3 Physikalische Chemie der Universität
Duisburg-Essen, Standort Essen, durchgeführte Kooperationsvorhaben
„Func tional surfaces via inclusion of nanocapsules in metallic matrices“
hat die Einbettung winziger Kapseln unmittelbar in die Oberflächen
metallischer Werkstücke zum Ziel. In den einzelnen Kapseln, die kleiner
sind als ein Tausendstel Millimeter, befinden sich Flüssigkeiten. Sobald die
Oberfläche und damit die Kapsel verletzt werden, tritt die Flüssigkeit aus
und wirkt an Ort und Stelle wie eine Salbe. Je nach Art der Salbe fungiert
sie wie ein Schmiermittel oder als vorübergehender Korrosionsschutz.
Denkbar sind eine Vielzahl an Flüssigkeiten. Ist der Prozess, die kleinen
Kapseln durch ein spezielles galvanisches Beschichtungsverfahren auf die
Oberflächen aufzubringen, erst einmal etabliert, dann ließen sich in einem
einzigen Schritt verschiedene „Salben“ je nach Anforderung an die Ober -
fläche sogar gleichzeitig verabreichen. Die Stiftung unterstützt dieses
Vorhaben mit 435.500 Euro.
Das zweite geförderte Projekt aus diesem Themenfeld setzt ebenfalls auf
eine Beschichtung mit zwei Funktionen – entweder einer Kombination der
Selbstheilung von Korrosion und Kratzern oder einer Kombination von
Korro sions-Selbstheilung mit einer erneuerbaren reibarmen Schicht. Die
Kapseln, die hier die „heilenden“ Substanzen enthalten, sind genau genommen
modifizierte Hohlräume in Nanostrukturen. Sie sollen sich ihren Platz
auf der chemisch vorbehandelten Metalloberfläche selbst suchen. Sehr vorteilhaft:
Auch hier wird der Einbau verschiedener Substanzen in einem einzigen
Beschichtungsprozess möglich sein – selbst dann, wenn die Konzentration
der Substanzen ein Gefälle aufweisen, also etwa zur Oberfläche hin gezielt
zunehmen soll. Beteiligt an dem mit 595.100 Euro geförderten Vorhaben sind
Oberflächenschutz durch die Einbettung
winziger Kapseln: Dieser Herausforderung
stellt sich ein Team an der Universität Stutt -
gart in Kooperation mit Kollegen in Essen. Im
Bild oben die Stuttgarter Arbeitsgruppe (von
links): Dr.-Ing. Claudia Dos Santos und ihre
Mitstreiterinnen, die Diplomingenieurinnen
Katja Romankiewicz und Katharina Stollorz,
Birgit Maag (Chemisch-Technische Assis ten -
tin), Andrea Ziegler (Metallografin) und
Manuela Koczar (Chemielaborantin).
Bei Arbeitstreffen beider Gruppen wird im
Labor über Einflussgröße und Wechsel wir -
kung der Prozessparameter diskutiert; von
links: Diplomchemiker Sven Beuermann aus
dem Team der Universität Duisburg-Essen,
Diplom ingenieur Klaus Schmid aus Stuttgart,
Pro fessor Dr. Christian Mayer, Leiter des
Projekt teams an der Universität Duisburg-
Essen, Dr.-Ing. Claudia Dos Santos, Projekt -
leiterin am Institut für Industrielle Fertigung
und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart.
Jahresbericht 2007 Thematische Impulse 75