Über kreislauffähige Werkstoffe – und warum wir diese in den Weltraum schicken

Die Welt hat sich verändert: Während die lebende Natur für all ihre Materialien mit maximal 28 chemischen Elementen auskommt und der Stoffkreislauf funktioniert, nutzen wir technisch inzwischen mehr als 70 chemische Elemente, von denen die meisten bis heute nur im einstelligen Prozentbereich in den Kreislauf zurückgeführt werden.

In der lebenden Natur sind Oberflächen typischerweise in der Größenordnung von Mikrometern oder Submikrometern strukturiert. Dies ist keine Laune der Natur, sondern das Ergebnis einer überaus erfolgreichen Evolution. Von der Natur können wir lernen und dies auf unsere Werkstoffbeschichtungen übertragen. Ob Reibung oder elektrischer Widerstand, ob antimikrobielle Eigenschaften, Benetzung oder Farbeffekte – die Vielfalt der Funktionalisierungen und deren Leistungspotenzial sind faszinierend. Nahezu jede periodische Oberflächengeometrie können wir heute mit moderner und leistungsfähiger Lasertechnik sehr effizient strukturieren. Die Stichworte lauten Nano- bis Femtosekunden-Laser, mit denen die Strukturierung de facto aller festen Materialoberflächen möglich ist. Auf der ISS zum Beispiel werden derartig strukturierte Oberflächen auf ihre antimikrobielle Wirkung getestet.

Prof. Mücklich gibt in seinem Vortrag einen kurzweiligen Überblick bzw. Einblick in die Materie. Seine Arbeitsgruppe an der Universität des Saarlandes konzentriert sich auf die Erforschung des räumlichen Gefügeaufbaus sowie die Funktionseigenschaften der Mikro- und Nanostruktur und deren Manipulation.

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