Dr. Felix Gatti

Im Mai dieses Jahres wurde die Dissertation mit dem Titel »Programmierbare Reibung – Entwicklung von stimuli-responsiven Tribosystemen auf Basis ionischer Flüssigkeitsgemische« erfolgreich verteidigt.

Die Arbeit widmet sich der aktiven Steuerung und Programmierung der Reibung in tribologischen Systemen mithilfe elektrischer Impulse und ionischer Flüssigkeiten (ILs) sowie deren Mischungen (ILMs). Ziel ist es, tribologische Systeme so zu betreiben, dass sie effizienter und nachhaltiger auf die Anforderungen einer bestimmten Anwendung reagieren können. Im Zentrum der Untersuchung steht, wie elektrische Ladungen an Metalloberflächen die molekulare Anordnung der Ionen beeinflussen und sich die Reibung aktiv steuern und sogar programmieren lässt. Die Versuche zeigen, dass ILMs – im Vergleich zu reinen ILs – höhere Reibwertveränderungen und stabilere Adsorptionsschichten ermöglichen. Bei Anwendung eines elektrischen Potentials lassen sich mit ILMs Reibwertänderungen von bis zu +140 Prozent (anodisches Potential) und −45 Prozent (kathodisches Potential) erzielen, wobei bei der Reduzierung des Reibwerts mehr Energie eingespart wird, als für die elektrische Steuerung benötigt wird.

Zusätzlich wurde das tribologische System mit einem Tribo-Regler gekoppelt, mit dem es möglich wurde, voreingestellte Reibwerte automatisch anzupassen. Dabei konnten reversible Reibwertänderungen von bis zu ±230 Prozent realisiert werden. Die Erkenntnisse ebnen den Weg für die technische Nutzung von ILMs, welche im Hinblick auf die Programmierbare Reibung in dieser Arbeit erfolgreich in Verbindung mit herkömmlichen Ölen und in Kugellagern getestet wurden. Damit leistet diese Arbeit einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung der »Programmierbaren Reibung« – ein Konzept, das tribologischen Systemen die Fähigkeit verleiht, sich selbstständig an veränderte Bedingungen anzupassen.

nach oben