SPP 1299: Adaptive Surfaces for High Temperature Applications - The Skin Concept
Final Report Abstract
Am Anfang des Schwerpunktprogramms stand die Hypothese, dass maßgeschneiderte Werkstoffoberflächen das Potenzial besitzen, wie lebende Hautsysteme auf ihre Umwelt mit spezifischen Eigenschaften zu reagieren und damit technischen Bauteilen zu besonderen Funktionalitäten zu verhelfen. Aus dieser Hypothese wurden folgende übergeordnete Ziele des SPP 1299 abgeleitet: • Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Herstellung adaptiver („lebender“) Oberflächen mit unterschiedlichen Funktionalitäten für Hochtemperaturanwendungen • Darstellung von „Haut“-Systemen mit Multifunktionalität • Entwicklung von Strategien und Methoden zum dauerhaften Erhalt der Funktionalitäten beim Hochtemperatureinsatz Als wesentliche wissenschaftliche Ergebnisse konnten im SPP 1299 grundlegende Methoden zur Oberflächenfunktionalisierung erforscht und validiert werden. Die für alle Funktionalisierungsmethoden geforderte Hochtemperaturaktivierung wurde auf unterschiedliche Art und Weise genutzt. Als funktionale Schwerpunkte der einzustellenden Oberflächeneigenschaften wurden die Strömungsoptimierung durch Geometrieanpassung, magnetische, optische und chemische Sensorik durch modifizierte Schichten und Oberflächen sowie die Kombination von Sensorfunktion und Schutzfunktion untersucht. Während die Mehrzahl der Gemeinschaftsvorhaben aufgrund der Komplexität der spezifischen Forschungsfragestellungen auch am Ende der Laufzeit des SPP 1299 noch auf die Erforschung grundlegender Aspekte fokussiert war, konnten die Forschungsarbeiten in zwei Fällen so weit vorangetrieben werden, dass eine klare Anwendungsperspektive erkennbar wurde, so dass in diesen Fällen Patente angemeldet wurden. Für das Fachgebiet der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik hat das SPP 1299 über die wissenschaftlichen Erkenntnisse hinaus als wichtiges strukturelles Ergebnis eine gute interdisziplinäre Vernetzung innerhalb der Gemeinschaftsvorhaben und des gesamten SPP 1299 ergeben. Bereits während der Laufzeit des Schwerpunktprogramms haben sich hierdurch die Arbeitsgruppen auch in neuen Konstellationen zur Bearbeitung gemeinsamer Forschungsfragen miteinander vernetzt.
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