Blitzartige Mikro-/Nanostrukturierung mittels "Laser-Interferenz-Metallurgie"

Der Saarbrücker Materialforscher Prof. Dr. Frank Mücklich wurde mit dem diesjährigen „Werner-Köster-Preis“ der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde ausgezeichnet, gemeinsam mit seinen Mitarbeitern Dr. Andrés Lasagni und Dr. Claus Daniel. Die Arbeitsgruppe erhielt den Preis für ihre Entwicklung der „Laser-Interferenz-Metallurgie“, einer neuartigen Lasertechnik zur Mikro-/Nanostrukturierung von Materialoberflächen. Der Werner-Köster-Preis wird vom International Journal of Materials Research (Zeitschrift für Metallkunde) jährlich international ausgeschrieben.

Die Forschergruppe um Prof. Frank Mücklich konnte in zahlreichen Publikationen zeigen, dass durch die neu entwickelte Lasertechnik Mikro-/Nano-Architekturen erzeugt werden können, die in ihrer periodischen Geometrie und Präzision völlig neuartig sind. Sie weisen nicht nur überraschende und exakt steuerbare Reibungs- und Verschleißeigenschaften auf, sondern erlauben auch eine vielfältige physikalische, chemische und biologische Oberflächen-Funktionalisierung. Die Fotos im Anhang verdeutlichen, dass dabei sehr verschiedene Effekte genutzt werden können.

Die Umsetzung der Ideen wurde unmittelbar durch die großzügige Förderung im Rahmen des Alfried Krupp-Preises ermöglicht, den Prof. Frank Mücklich – als erster Materialforscher – vor einigen Jahren erhielt. Da die Arbeiten neben den Grundlagenerkenntnissen für manche Bereiche bereits eine hohe Anwendungsrelevanz erreicht haben, werden diese einerseits von der Volkswagenstiftung, andererseits aber auch in direkten Firmenkooperationen finanziert. Dabei entstanden bereits mehrere internationale Patentanmeldungen.

Dr. Claus Daniel ist inzwischen als Assistent-Professor am Oak Ridge National Laboratory (USA) tätig, Dr. Andrés Lasagni wurde soeben das Feodor-Lynen-Stipendium der Alexander-von-Humboldt Stiftung verliehen; er wird ab September in Kooperation mit Prof. Mücklich am weltbekannten Laserzentrum in Ann Arbor (USA) forschen.

Unter den Links zur Mediendatenbank sind folgende Fotos in Druckauflösung bereitgestellt:

Foto von der Preisverleihung unter:
http://www.uni-saarland.de/mediadb/presse/PM212Koester-Preis.bmp
Mit der Werner-Köster-Medaille ausgezeichnet: Prof. Frank Mücklich (l.) und Dr. Andrés Lasagni (r.). In der Mitte Dr. Frank Heinricht, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde (Vorstand Hereaus AG).
Beispiele für verschiedene Mikro-/Nanostrukturierungen, die mittels Laser-Interferenz-Metallurgie innerhalb von Nanosekunden erzeugt werden können:

(Fotos: Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe/ Universität des Saarlandes)

http://www.uni-saarland.de/mediadb/presse/DotArray.tif
Großflächig periodische, metallische Noppenstruktur im Mikrometermaßstab, mit im Nanometerbereich einstellbarer Höhenskala, die beispielsweise definierte mechanische Flächenkontakte aber auch elektrische Eigenschaften gestattet.
http://www.uni-saarland.de/mediadb/presse/LatticeSurface.tif
Großflächig periodische Netzstruktur im Mikrometermaßstab, die sowohl die Kombination unterschiedlicher Metalle als auch definierte Höhenskalen im Nanometerbereich erlaubt.
http://www.uni-saarland.de/mediadb/pr0esse/KristallitArchitektur.tif
Großflächig periodische Kombination von Mikro- und Nanokristallisationen für mechanische, elektrische oder magnetische Anwendungen.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Prof. Dr. Frank Mücklich
Lehrstuhl für Funktionswerkstoffe
Tel: (0681) 302-2048
E-Mail: muecke@matsci.uni-sb.de