Ausgabe 1/2000 - TRIKON

Werkstoffe der ZukunftEin Forscherteam aus einer Professorin und drei Professoren aus Gelsenkirchen arbeiten fächerübergreifendam Thema „Smart Materials”: Weniger Masse, dafür mehr Intelligenz.(SB) Neue und immer leistungsfähigere Techniken brauchenauch neue Materialien. Beispielsweise werden anWerkstoffe für winzig kleine Bauteile andere Anforderungengestellt als an Materialien für große Bauteile.Zu den neuen Werkstoffen gehören auch die so genanntenSmart Materials. Das englische „smart” bedeutetintelligent und verweist darauf, dass „Smart Materialsauf mechanische, thermische, elektrische oder magnetischeBeanspruchungen reversibel reagieren”, so ProfessorinDr. Waltraut Brandl vom Gelsenkirchener FachbereichMaschinenbau, „das heißt beispielsweise, dasssich die Materialien unter Beanspruchung verändern,sie jedoch ihre ursprüngliche Form im „Gedächtnis”behalten und nach der Einwirkung wieder annehmen.”Gemeinsam mit ihren Kollegen Prof. Dr. Rudolf Latzvom Fachbereich Informatik und den Professoren Dr.Friedrich Götz und Dr. Hans-Joachim Lilienhof vomFachbereich Physikalische Technik hat die Professorineinen Forschungsschwerpunkt zum Thema Smart Materialsan der Fachhochschule Gelsenkirchen aufgebaut.Die Forscher arbeiten fachübergreifend an verschiedenenAufgabenbereichen rund um die Smart Materialswie der Herstellung und der Analyse von neuen Materialiensowie speziellen Fügetechniken.Schwerpunkte legen die Gelsenkirchener Forscher aufdie Entwicklung und Erprobung von Materialien für dieMikrosytemtechnik sowie die Medizintechnik. ProfessorinBrandl: „In der Mikrosystemtechnik rücken Sensoren,Aktoren und Signalverarbeitung auf einem winzigenChip zusammen. Auf so engem Raum sind die ver-wendeten Materialien der Bauteile oft nur als dünneSchicht vorhanden, müssen aber trotzdem zuverlässigdie geforderten Eigenschaften erfüllen.” Eine dieser Eigenschaftenist beispielsweise die Verschleißbeständigkeit,denn bei den winzig kleinen Bauteilen kann bereitsein geringer Abrieb das gesamte System außer Funktionsetzen. So steht denn auch die Erforschung von speziellenreibungs- und verschleißmindernden Materialienwie Hartstoffschichten für Mikrostrukturen auf demForschungsplan der vier Gelsenkirchener Professoren.Auch in der Medizintechnik spielen Beschichtungeneine entscheidende Rolle. So müssen beispielsweise Prothesennicht nur verschleißbeständig sein und den mechanischenEigenschaften des Körperteils entsprechen,das sie ersetzen, ihr Oberflächenmaterial muss sich außerdemmit dem menschlichen Gewebe vertragen. Häufigwerden in der Mikrosystemtechnik Schichtsystemeaus verschiedenen Werkstoffschichten gebraucht, dieunterschiedliche Materialeigenschaften miteinanderkombinieren. Wie sich solche Schichten am besten miteinanderverbinden lassen, ohne die jeweiligen Eigenschaftenzu beeinflussen, wird ebenfalls in Gelsenkirchenerforscht.Die vier Professoren arbeiten eng mit der regionalenWirtschaft zusammen wie mit Unternehmen der Medizintechnikoder der Werkstoffentwicklung. Dass in derIndustrie Interesse an den Ergebnissen der Hochschulforschungbesteht, zeigt die große Anzahl an Diplomarbeiten,die bereits über Smart Materials in Zusammenarbeitmit Unternehmen geschrieben wurden.Ein starkes Team bei der Entwicklung und Erprobung von Smart Materials: Prof. Dr. Friedrich Götz, Prof. Dr.Waltraut Brandl, Prof. Dr. Hans-Joachim Lilienhof, Prof. Dr. Rudolf Latz (v.l.n.r.). Foto: FHG/BL12TRIKON 1/00 - Januar 2000