Nanostrukturierte Beschichtungen zum Korrosionsschutz
Die EU-finanzierten Forscher in Genf entwickeln hochdichte, defektfreie ultradünne Dichtbeschichtungen, welche einen verbesserten Korrosionsschutz ermöglichen. Diese Schichten werden unter Anwendung der Nanotechnologie hergestellt, um undurchlässige Dichtungsschichten zu erzeugen, welche den Ionenaustausch zwischen dem Substratmaterial und einer aggressiven Umgebung verhindern. Den Wissenschaftlern des Corral-Projekts zufolge ("Corrosion Protection with Perfect Atomic Layers") konzentriert sich die Studie auf die Entwicklung von neuen nanostrukturierten Schichtsystemen wie nanoskalierte Multischichten sowie Verbundschichten und gemischte Schichten. Die Erzeugung dieser Schichten geschieht mithilfe vier verschiedener Gasphasenabscheidungsverfahren: FCAD (Filtered Cathodic Arc Deposition, gefilterte Kathodenzerstäubung), HIPIMS (High-Power Impulse Magnetron Sputtering, Hochenergieimpulsmagnetronsputtern), ALD (Atomic Layer Deposition, Atomlagenabscheidung) und PEALD (Plasma-Enhanced Atomic Layer Deposition, plasmaunterstützte Atomlagenabscheidung). Diese Verfahren besitzen einen einzigartigen Vorteil, da sie die Abscheidung von höchst konformen und einheitlichen defektfreien Schichten hoher Dichte ermöglichen, so die Forscher. Das CORREL-Projekt plant, die Machbarkeit des Korrosionsschutzes durch die Verfahren FCAD, HIPIMS und ALD im Industriemaßstab zu demonstrieren. Während der Studie werden die Forscher daher einen kompletten industriellen Prozess für die mehrstufige Oberflächenbehandlung definieren, einschließlich der Reinigung, der Vorbehandlung und der Schichtabscheidung. Darüber hinaus erfolgt eine Evaluierung aller Verfahren bezüglich der technischen Effizienz, der Herstellungskosten, der Umweltauswirkungen und der Sicherheit. Die geeignetsten Verfahren werden für eine großindustrielle Weiterentwicklung zur Anwendung in verschiedenen Industriesektoren ausgewählt, unter anderem für den Schutz von hochpräzisen mechanischen Bauteilen (Lager), Flugzeugkomponenten (Bremssysteme) und gasführenden Systemen.
