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Preis für Forscher

Neuer Werkstoff.

Von Marion Korth, 19.05.10

Braunschweig. Sie arbeiten sich weiter voran: Den Technologietransferpreis der Industrie- und Handelskammer haben Dr. Lothar Schäfer und Dr. Markus Höfer vom Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik in Braunschweig bereits erhalten, heute werden sie in Leipzig mit dem Wissenschaftspreis des Stifterverbandes ausgezeichnet.

Der Preis ist mit 50 000 Euro dotiert, aber das ist eher Nebensache, es geht vor allem um die nationale Wahrnehmung für eine bahnbrechende Entwicklung. Eine hauchdünne Beschichtung aus Diamant macht den großen Unterschied. Sie lässt Dichtungen und Werkzeug viel länger halten, und sie sichert Arbeitsplätze in Deutschland. In Braunschweig wurde das Forschungsprojekt, an dem insgesamt vier Fraunhofer-Institute beteiligt waren, koordiniert. In ungefähr zehnjähriger Arbeit ist es gelungen, einen äußerst verschleißarmen Verbundwerkstoff aus Keramik und Diamant zu entwickeln. Produkte aus dem neuen Material werden bereits erfolgreich in der Industrie eingesetzt.
Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik am Bienroder Weg ist die „Alchemistenküche“, nur dass hier kein Gold, sondern Diamant hergestellt wird.
Geforscht wird in diesem Bereich schon seit zwei Jahrzehnten. „Wenn man einen Quadratzentimeter mit Diamant beschichtet hatte, war man schon stolz“, sagt Dr. Markus Höfer. Heute können Flächen bis zu einem halben Quadratmeter groß und vor allem in gleichmäßiger Qualität beschichtet werden. Das ist weltweit einzigartig.
„Der Diamant kommt hier aus diesem Rohr“, sagt der Diplom-Physiker und zeigt nach oben. Über eine Leitung wird Methangas in die Beschichtungsanlage geleitet. „Der Kohlenstoff im Methan will eigentlich Kohle werden und nicht Diamant“, sagt er. Es hat gedauert, bis es gelang, die Atome dazu zu bringen, sich in der für Diamanten typischen Gitterstruktur abzulagern. Die Kollegen des Fraunhofer-Institutes in Dresden haben parallel untersucht, wie die Keramik beschaffen sein muss, damit die Beschichtung fest und gleichmäßig haftet. Zuvor seien bereits Hartmetall und auch Keramik beschichtet worden, allerdings mit sehr unterschiedlichen Ergebnissen. Höfer: „Wir wussten, da geht noch mehr.“
Der Stifterpreis ist der wichtigste Preis innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft, darüber hinaus aber auch einer der größten nationalen Preise für angewandte Forschung. Ausgezeichnet wird die „exzellente Verbundleistung“ der beteiligten Institute. Im engen Austausch mit der Industrie ging es von Anfang an um konkrete Anwendungen. Das deutsche Unternehmen EagleBurgmann hat die Spezialdichtungen bereits Mitte 2007 auf den Markt gebracht und ist Weltführer in diesem Bereich.
Im Praxistest haben sogenannte „Ziehsteine“, Umformwerkzeuge für die Drahtherstellung, eine zehnmal längere Haltbarkeit als herkömmliche Werkzeuge bewiesen. „Wir haben eine Anfrage aus China erhalten. Die Chinesen möchten gleich die komplette Beschichtungsanlage kaufen“, sagt Wolfgang Diehl, stellvertretender Institutsleiter. Statt auf kurzfristigen Gewinn werde jedoch auf langfristige Wertschöpfung gesetzt. Die Industrie soll durch das Forschungswissen einen Wettbewerbsvorteil erhalten. Der Kreis schließt sich, wenn deren Umsätze und Gewinne die Forschungskassen der Fraunhofer-Institute wieder füllen. Rund 1,8 Millionen Euro beträgt der Eigenanteil, der in das Projekt geflossen ist, weitere sieben Millionen Euro hat das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung investiert.
Jetzt sollen weitere Mittel eingeworben werden, denn die Wissenschaftler sind überzeugt, dass es für den Materialverbund noch viele gute Einsatzmöglichkeiten gibt. Aktuell hat die Ölkatastrophe im Golf von Mexiko die Wissenschaftler ins Grübeln gebracht. Höfer: „Ich habe schon an Spezialdichtungen für Bohraggregate gedacht…“
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