Durch Reibung entstehende Materialien erforschen

Atomistische Simulation einer geschmierten amorphen Kohlenwasserstoffschicht © Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Verschleißschutzschichten bestehen oft aus Kohlenstoff, Kohlenwasserstoff oder Keramiken und sind häufig amorph, d.h. die Atome darin haben keine geordnete Struktur – ähnlich wie Fensterglas. Selbst unbeschichtete Oberflächen bilden solche amorphen Deckschichten durch Oxidation mit der Umgebungsluft oder durch mechanische Belastung spontan aus.

»Es entsteht quasi ein neues Material, auch Tribomaterial genannt, das einen großen Einfluss auf Reibung und Verschleiß des Gesamtsystems hat – im günstigsten Fall wirkt es wie ein mehr oder weniger gutes Schmiermittel«, erklärt Pastewka.

Ein neues Material entsteht

In der Gruppe werden Computermodelle entwickeln, die beschreiben, wie Reibung und Verschleiß in solchen amorphen Schichten voneinander abhängen. Die Ergebnisse sollen helfen, die Lebensdauer von Bauteilen exakter vorherzusagen, um sie auszutauschen bevor sie versagen oder neue Verschleißschutzschichten zu entwickeln. Dazu will Pastewka seine Untersuchungen im atomaren Bereich beginnen.

»Ich hoffe ein Simulationsmodell entwickeln zu können, das den Verschleiß sogar im laufenden Betrieb einer Maschine allein aus dem dabei gemessenen Reibungskoeffizient errechnet«, beschreibt er sein Vorhaben.

Lebensdauer exakter vorhersagen

Für sein Projekt »Korrelation von Reibung und Verschleiß amorpher Materialien« hat er mit dem Emmy-Noether-Programm fünf Jahre Zeit. Die DFG will damit herausragenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern einen Weg zu wissenschaftlicher Selbständigkeit eröffnen.

In Verbindung mit den zugehörigen Lehraufgaben am KIT kann sich Pastewka zudem als Hochschullehrer qualifizieren. Seine Gruppe wird am MikroTribologie Centrum µTC entstehen, einer Kooperation zwischen dem Freiburger Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM und dem Institut für Angewandte Materialien (IAM) des Karlsruher Instituts für Technologie KIT.

Dr. Lars Pastewka
Telefon +49 721 608-45871
lars.pastewka@kit.edu

http://www.iwm.fraunhofer.de/presse-veranstaltungen-publikationen-preise/details… – Pressemitteilung und druckfähiges Bild
http://www.mikrotribologiecentrum.de

Media Contact

Thomas Götz Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Weitere Informationen:

http://www.iwm.fraunhofer.de/

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften

Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.

Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Artikel über die Materialentwicklung und deren Anwendungen, sowie über die Struktur und Eigenschaften neuer Werkstoffe.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Neues topologisches Metamaterial

… verstärkt Schallwellen exponentiell. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am niederländischen Forschungsinstitut AMOLF haben in einer internationalen Kollaboration ein neuartiges Metamaterial entwickelt, durch das sich Schallwellen auf völlig neue Art und Weise…

Astronomen entdecken starke Magnetfelder

… am Rand des zentralen schwarzen Lochs der Milchstraße. Ein neues Bild des Event Horizon Telescope (EHT) hat starke und geordnete Magnetfelder aufgespürt, die vom Rand des supermassereichen schwarzen Lochs…

Faktor für die Gehirnexpansion beim Menschen

Was unterscheidet uns Menschen von anderen Lebewesen? Der Schlüssel liegt im Neokortex, der äußeren Schicht des Gehirns. Diese Gehirnregion ermöglicht uns abstraktes Denken, Kunst und komplexe Sprache. Ein internationales Forschungsteam…

Partner & Förderer