Bionisch funktionalisierte Oberfl. durch laserbasierte Nachbildung der Schuppenstruktur feuchtigkeitserntender Echsen
Schwer zugängliche Stellen an Maschinen und Bauteilen lassen sich oftmals auch passiv nur unzureichend benetzen. Ungleichmäßige oder mangelnde Verteilung von Schmierstoffen auf Oberflächen von Maschinenbauteilen führt zu Ineffizienz im Betrieb und erhöhtem Bauteilverschleiß. In bionischer Herangehensweise wurden an der Haut feuchtigkeitserntender Echsen höchstkomplexe Hautformen mit dreidimensionalen Strukturen im Mikrometerbereich identifiziert, die zum Einen eine sofortige Superbenetzung der Haut und zum Anderen einen gerichteten Flüssigkeitstransport zum Mund der Echsen ermöglichen.
Das Institut für Biologie II der RWTH Aachen konnte diese Strukturen der biologischen Vorbilder erfolgreich auf, z.B. Stahl und Messing, übertragen und an mehreren Prototypen zeigen, dass die Verteilung verschiedener Öle und Schmiermittel funktioniert.
Im Rahmen des Validierungsprojektes sollen nun die extrem komplexen Mikrostrukturen der Hautoberfläche von Echsen von der RWTH Aachen gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT mit Hilfe bionischer Ansätze nachgeahmt werden. Mit Hilfe von in alle Raumrichtungen frei beweglichen Ultrakurzpulslaser-Systemen können diese Strukturen auch auf komplexe dreidimensionale Bauteile übertragen werden. Selbst in Metallen und harten Verbundwerkstoffen können so Mikrostrukturen durch lokales Verdampfen der Materialien erzeugt werden. Anhand von vier ausgewählten Anwendungsbereichen der Oberflächeninnovation sollen Nachweise für die Marktfähigkeit erarbeitet und das Marktpotenzial der funktionalen Strukturierung abgeschätzt werden.