Der von uns entwickelte RTG-(Radioisotopen-Thermoelektrischer Generator)-Mockup dient als mobile Stromquelle für das Astronautentraining in der LUNA-Halle.
Kernkompetenz der Abteilung Grenzflächendesign, Beschichtung und Korrosionsschutz für funktionelle Werkstoffsysteme ist die Steuerung der Werkstoffeigenschaften in Devices und Systemen durch Interface- und Oberflächendesign. Dieser Ansatz wird mit einem vielseitigen Methodenspektrum verfolgt und für eine breite Palette von Funktionswerkstoffen angewandt. Eine zentrale Rolle für das Oberflächendesign nehmen Beschichtungs- und Plasmaverfahren sowie die Untersuchung und das Verständnis von korrosiven und Degradationsprozessen ein. Die Eigenschaften von Schutzschichten, elektrischen und thermischen Funktionswerkstoffen und Funktionsschichten hängen wesentlich von der Beschaffenheit innerer und äußerer Grenzflächen sowie der Gestaltung der Oberflächen ab. Die Analyse der entwickelten Funktionswerkstoffe und -schichten schließt Hochtemperatur-Prüfverfahren und die Plasma-Analytik ein und wird durch Entwicklung von unikalen Messmethoden, Devices und Demonstrationssystemen unterstützt.
Schichtentwicklung, Oberflächendesign und Korrosionsschutz
Anwendungsziel der Schichtentwicklungen ist der Schutz von Komponenten in der Luft- und Raumfahrt durch Beschichtungen aus der physikalischen Dampfabscheidung (PVD) mit dem zentralen Arbeitsfeld der Entwicklung und Bewertung von Sputter- und Elektronenstrahl-PVD-Schutzschichten.
Das Kompetenzfeld Oberflächendesign und Korrosionsschutz widmet sich der Anwendung von Plasmatechnologie, beispielsweise zur chemischen Reduktion von Werkstoffen, der Untersuchung von korrosiven Veränderungen durch Umgebungsbedingungen sowie der Diagnostik von Oberflächeneigenschaften.
Funktionsmaterialien und -schichten
Einen Schwerpunkt der Entwicklung von Funktionswerkstoffen bilden thermoelektrische Materialien, Devices und Systeme für Anwendungen im Verkehr, der Raumfahrt, der Luftfahrt sowie für solare Energieprozesse. Dies beinhaltet insbesondere die Entwicklung von Thermogeneratoren für die autarke Stromversorgung und Abwärmewandlung, von Peltier-Wärmepumpen zur präzise steuerbaren dynamischen Thermalisierung und von thermische Sensoren und autarken Sensorknoten.
Funktionelle schichtbasierte Materialien werden für elektrochemische Energiespeicher, Gas- und Leckage-Detektion, für den Erosionsschutz, Diffusionssperren, Satellitenoberflächen und antimikrobielle Schichten entwickelt. Eigene Methodenentwicklungen der Abteilung zielen auf das Testen und Bewerten von Lebensdauer und Degradation der Schichten und Funktionswerkstoffe unter vielfältigen Umgebungsbedingungen – thermozyklisch, im Temperaturgradienten, unter Dampf- und Wasserstoff-Atmosphäre sowie für multifuel-Fähigkeit. Die Entwicklung funktioneller Messtechniken schließt Mikroscanning-Verfahren ein, ebenso simultane und transiente Hochdurchsatz-Messverfahren für elektrische und thermische Eigenschaften.
Kernkompetenzen
Schutz von Komponenten durch PVD-Beschichtungen bis zu ultrahohen Temperaturen
Thermoelektrische Materialien und Systeme - Thermogeneratoren, Peltier-Wärmepumpen und thermische Sensoren
Oberflächendesign durch Plasmatechnologie, Korrosionsschutz und Oberflächendiagnostik
Funktionsschichten für elektrochemische Energiespeicher, Sensorik, Erosionsschutz, u.v.a.
Entwicklung von Hochtemperatur-Prüfverfahren und Messmethoden
