Fachausschuss
Funktionalisierung von Oberflächen mittels Mikro-/Nano- Strukturierungsverfahren

Maßgeschneiderte Oberflächen spielen in vielen Bereichen des Alltags eine bedeutende Rolle insbesondere, wenn es sich z.B. um optische, antimikrobielle und tribologische Anwendungen handelt. Um diese Ideen so schnell wie möglich in Produkte für Anwendungen umzusetzen, sollte nicht nur der wissenschaftliche Aufwand in der Grundlagenforschung verstärkt werden, sondern auch die Entwicklung neuer Fertigungsverfahren. Genau in diesem Umfeld soll der DGM-Fachausschuss "Funktionalisierung von Oberflächen mittels Mikro/Nanostrukturierungsverfahren" einsetzen und dabei die Expertise und Aktivitäten von Materialforschern in diesem und angrenzenden Bereichen bündeln.

An der Grenze. Funktionalisierung von Oberflächen

Strukturierte Lagerlaufflächen zur Reibreduktion, antimikrobielle Kupferoberflächen oder bioverträgliche Beschichtungen mit Titandioxid: Maßgeschneiderte Oberflächen spielen in vielen Bereichen des Alltags eine bedeutende Rolle – insbesondere, wenn es sich um optische, antimikrobielle oder mit Reibung verbundene („tribologische“) Anwendungen handelt. Die Spannweite reicht dabei vom Automobil- und Flugzeugbau über die Nahrungsmittelindustrie und Medizintechnik bis hin zur Biotechnologie – und die Produktpalette wird immer größer. Intelligent funktionalisierte Oberflächen sind also von entscheidender ökonomischer und gesellschaftlicher Bedeutung.

In den letzten Jahrzehnten hat die Forschung zahlreiche Erkenntnisse im Mikro- bzw. Nanometerbereich gewonnen. Hier sind in naher Zukunft neue Einsatzfelder zu erwarten. Auf seinen Erfahrungen im Maschinenbau basierend, hat Deutschland auf diesem Feld weltweit eine Spitzenposition erobert. Diese gilt es zu sichern und auszubauen – auch im Hinblick auf neue, mit dem Themenfeld verbundene Arbeitsplätze. Denn die Konkurrenz aus den USA und dem Rest Europas ist groß.

Von der Funktion zur Produktion

 

Um die neuen Erkenntnisse im Bereich funktionalisierter Oberflächen möglichst zeitnah in Produkten für die Anwendung umzusetzen, sollte in den nächsten Jahren nicht nur der wissenschaftliche Aufwand in der Grundlagenforschung verstärkt werden. Auch die Entwicklung neuer Herstellverfahren für zwei- und dreidimensionale Modelle ist von zentraler Bedeutung. Hier muss sich der Blick von den Funktionsprinzipien hin zu den Produktionsmethoden weiten.

Darüber hinaus gilt es, die momentan noch sehr hohen Kosten in der Herstellung funktionaler Oberflächen mittels Mikro- bzw. Nano-Strukturierungsverfahren stark zu reduzieren. Erste Schritte sind hier schon getan, doch diese sind bei weitem noch nicht ausreichend. Insbesondere sind intelligente Ansätze gefragt, die die wissenschaftliche und technologische Wettbewerbsfähigkeit auch im internationalen Vergleich sichern helfen.

Um die kommenden Bedürfnisse zu eruieren, bedarf es einer verstärkten Zusammenarbeit von Wissenschaft und deutscher Industrie, aber auch Forschungsvorhaben, die Grundlagenforschung und Anwendung zusammenbringen – etwa in Form von Schwerpunktprogrammen der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Auch staatliche Forschungsförderer wie das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) oder Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWI) sind hier gefragt.

Ziele

  • Bestimmung von Schlüsselthemen und Trends auf dem Gebiet

  • Erhöhung der Sichtbarkeit von Funktionalisierungsverfahren

  • Verstärkung der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und deutscher Industrie

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