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MaterialOberflächen - NanoFunktionalitäten MONaF

Aktuelle Ergebnisse auf dem Gebiet funktionalisierter Oberflächen und neuer Materialien, Neuigkeiten rund um Materialoberflächen!

Bernd Grünler Ideen-Turbo für den Mittelstand
Deutschlands Innovationskraft beruht auf der Vielfalt in der Unternehmenslandschaft. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sind das Rückgrat der deutschen Wirtschaft. Deshalb sollen sie gezielt gestärkt werden. Mit den "Innovationsforen Mittelstand" will das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) dem Mittelstand bessere Voraussetzungen für Innovationen verschaffen. "Mit den Innovationsforen setzen wir bundesweit ein Signal für den Aufbruch von kleinen und mittleren Unternehmen hin zu mehr Innovation", sagte Bundesforschungsministerin Johanna Wanka bei der Auftaktveranstaltung zu den Innovationsforen. "Gerade für kleine und mittlere Unternehmen ist es eine große Herausforderung, Chancen und Risiken von Innovationen richtig einzuschätzen", sagte Wanka. "Mit den Innovationsforen erleichtern wir es dem Mittelstand, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Zudem unterstützen wir die Unternehmen dabei, ihre Ideen wirtschaftlich zu verwerten - auch in der Gründungsphase." Besondere Bedeutung haben nach den Worten der Ministerin Initiativen, die technologie- oder branchenübergreifenden Charakter haben.
Die "Innovationsforen Mittelstand" sind Bestandteil des Programms "Vorfahrt für den Mittelstand". Mit diesem Zehn-Punkte-Programm unterstützt das BMBF kleine und mittlere Unternehmen dabei, neue Ideen zu entwickeln und Forschungsergebnisse zu nutzen. Akteure aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik, öffentlicher Verwaltung und Gesellschaft sollen technologie- und disziplinübergreifend gemeinsam neue Ideen verfolgen und in nachhaltigen Innovationspartnerschaften umsetzen. Zentrales Element der Förderung ist jeweils ein zweitätiges Innovationsforum, das einem Fachkongress ähnelt.
"Kleine und mittlere Unternehmen sind oft agiler und offener als große Unternehmen", sagte Wanka. "Weil sie in der Fläche gut vertreten sind, stabilisieren und stärken sie regionale Entwicklungen." Das BMBF erhöht deshalb seine Förderung für den Mittelstand bis zum nächsten Jahr auf 320 Millionen Euro pro Jahr - das ist im Vergleich zum Jahr 2013 eine Steigerung von rund einem Drittel. "Es geht aber nicht nur um finanzielle Förderung, sondern vor allem auch um Rahmenbedingungen, die es kleinen und mittleren Unternehmen erleichtern, etwa durch vereinfachte Antragsverfahren, innovativ zu sein", so Wanka weiter. "Wir wollen auf diese Weise den Mut zum unternehmerischen Handeln fördern und die Grundlage für kreative Produkte und Dienstleistungen schaffen."
In der ersten Auswahlrunde der "Innovationsforen Mittelstand" können Projektskizzen bis zum 15. August 2016 eingereicht werden. Erfolgreiche Bewerbungen werden jeweils mit maximal 100.000 Euro gefördert. Angedacht ist eine Förderung von mindestens 50 Foren.
Bernd Grünler Verbundprojekt zu umweltfreundlichen Nanomaterialien gestartet
Designkriterien für nachhaltige Nanomaterialien (DENANA) - so heißt das neue Verbundprojekt, das das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in den kommenden drei Jahren mit über 3,2 Millionen Euro fördert. Koordinatorin ist Professorin Juliane Filser vom Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien (UFT) der Universität Bremen. Sie hat in den vergangenen Jahren bereits zwei große Verbundvorhaben zum Thema "Umweltfreundliche Nanomaterialien" geleitet. Im Fokus stehen diesmal Nanopartikel aus Siliziumdioxid, Cerdioxid und Silber, die unter anderem für Schmierstoffe, in Abgaskatalysatoren, Kosmetika und Poliermitteln eingesetzt werden. Erforscht werden zum einen Langzeitwirkungen der Partikel unter realitätsnahen Bedingungen in der Umwelt, zum anderen deren Verhalten und Wirkung unter kontrollierten Laborbedingungen. Die Forscherinnen und Forscher erhoffen sich so Erkenntnisse über ein frühzeitiges Erkennen langfristiger Effekte. Eine wichtige Frage ist auch die Entwicklung von optimierten Schmierstoffen - optimiert in puncto technischer Eigenschaften und Umweltfreundlichkeit.
Durch das Ineinandergreifen ganz verschiedener Fragestellungen wollen die an DENANA Beteiligten Kriterien für umweltfreundliche Nanomaterialien ableiten, die möglichst breite Gültigkeit haben. Neben der Universität Bremen, die mit vier Arbeitsgruppen einen großen Anteil der Arbeiten leistet, sind noch neun weitere Partner und fünf assoziierte Partner beteiligt. Zudem leisten zwei Unterauftragnehmer wichtige Beiträge: das ETSS (Environmental, technical and scientific services) aus der Schweiz ist für die Modellierung des Verbleibs der Materialien in der Umwelt zuständig und das Bremer Unternehmen OHB wird seine für die Raumfahrt entwickelten Modellökosysteme erstmals für Nanomaterialien einsetzen.
Anfang November 2014 fand am UFT der Uni Bremen das Kickoff-Treffen des Konsortiums statt. Über 30 Teilnehmende aus Wissenschaft, Industrie und Umweltbehörden einigten sich über Einzelheiten der anstehenden Untersuchungen und stimmten sich über die Vorgehensweise in den ersten Monaten ab.
Bernd Grünler Nichtrostende Edelstähle für die Medizintechnik mit dem Laser sicher verkleben
Nichtrostende Edelstähle werden vielfach in der Medizintechnik eingesetzt. Das Geheimnis der nichtrostenden Edelstähle liegt an dem hohen Chromgehalt des Werkstoffs. Das Chrom im Edelstahl bildet zusammen mit dem Luftsauerstoff eine dünne Chromoxidschicht auf der Oberfläche, die den Stahl vor Korrosion schützt. Das Einsatzgebiet reicht von einfachen chirurgischen Instrumenten bis zu komplizierteren Geräten wie Endoskopen.
Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekts „Laserbasiertes Abscheiden haftvermittelnder Schichten auf rostfreien Edelstählen - LaserPROMISE“ ist die Erforschung einer Vorbehandlungstechnologie zum Verkleben nichtrostender Edelstähle durch eine chemische Modifizierung der Stahloberfläche mit Laserlicht.
Für das Verkleben nichtrostender Edelstähle ist eine Vorbehandlung der Klebflächen zwingend erforderlich, um die Festigkeit und Beständigkeit der Verbindung zu gewährleisten. Jede Vorbehandlung bedeutet aber auch eine Zerstörung der Chromoxidschicht, wodurch der Werkstoff anfällig für Korrosion wird. Medizinische Instrumente werden häufig mehrmals verwendet und nach jeder Verwendung durch heißen Dampf oder andere Methoden sterilisiert. Im schlimmsten Fall wird ein teures medizinisches Instrument durch die Korrosion unbrauchbar.
An diesem Punkt setzt das BMBF-Verbundprojekt LaserPROMISE an. Gängige Vorbehand-lungsverfahren für nichtrostende Edelstähle haben gemein, dass es nicht möglich ist, genau definierte Bereiche einer Vorbehandlung zu unterziehen. So kann es passieren, dass die Verklebung nicht alle behandelten Stellen abdeckt. Dies führt dazu, dass Bereiche mit beschädigter Chromoxidschicht heißem Wasserdampf ausgesetzt werden und korrodieren.
Die Lasertechnik bietet für dieses Problem eine elegante Lösung: Durch fokussiertes Laserlicht können genau die Bereiche eines Bauteils einer Vorbehandlung unterzogen werden, die auch verklebt werden sollen. Diese Genauigkeit macht das Laserlicht bei der Vorbehandlung nichtrostender Edelstähle zum Mittel der Wahl.
Doch der Laser trägt nicht nur Verunreinigungen von der Oberfläche ab, sondern bietet zudem die Möglichkeit, die Oberfläche mit zugeführten Gasen reagieren zu lassen. So lassen sich beispielsweise Silikate, chemische Verbindungen aus Silizium, Sauerstoff und Wasserstoff, in die Oberfläche des Werkstücks „einbauen“. An diesen Silikaten können speziell abgestimmte Klebstoffe besonders gut andocken. Dies führt zu hohen Festigkeiten der Klebverbindung und verringert die Anfälligkeit für Korrosion deutlich.
Neben der Medizintechnik sind für das Vorbehandlungsverfahren viele weitere Anwendungsfelder denkbar. Wann immer nichtrostende Edelstähle verklebt werden sollen und im Einsatz korrosiven Umgebungsbedingungen, wie Hitze oder Feuchtigkeit, ausgesetzt sind, ist der Erhalt der schützenden Chromoxidschicht sehr wichtig. So kann das Verfahren zum Beispiel auch für den Pumpenbau angewandt werden.
Das Verbundprojekt LaserPROMISE wird BMBF im Rahmen der Initiative „Funktionale Oberflächen und Schichten – die Basis der Photonik“ gefördert. Projektpartner sind die Clean Lasersysteme GmbH (Herzogenrath), die Polytec PT GmbH (Waldbronn), die Adelhelm Kunststoffbeschichtungen GmbH (Eningen), das Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut der Universität Tübingen, der INNOVENT e.V. Technologieentwicklung (Jena) und die Universität Kassel. Das Projekt ist Anfang Oktober 2014 gestartet und wird über eine Laufzeit von drei Jahren bis Ende September 2017 vom BMBF mit 1,6 Millionen Euro gefördert.

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