Femtosekundenlaser-induzierte Oberflächenstrukturen im Nanometerbereich für tribologische Anwendungen

Femtosekunden-LaserPulse ermöglichen die Nanostrukturierung von OberfläChen unterschiedlichster Materien in Einem Einschrittverfahren.激光诱导的周期性表面结构LIPSS(激光诱导的周期性表面结构)，这样的“涟漪”基因，Lassen sich sowohl Strukturen im Bereich der Wellenl lnge des Eingestrahlten Laserlicters以及Nanostrukturen im亚100 nm-Bereich gezielt erzeugen。在德国斯皮里根(DLC-Schichten，Silizium)的摩擦中，我们发现了一种纳米级的激光工业。这是一种摩擦现象，它是一种新的技术，因此，它在纳米技术领域具有重要的意义。在纳米技术的基础上，我们有了更多的知识和经验。他说：“这是一件非常重要的事情。Afbauend auf DEM ersten Projektteil des SPP zur kontrollierten Erzeugung von LIPSS(制度，动力，模式)Sollen im Zweiten Projektteil duch räumliche and zeitliche Pulsformung der Femtosekunden-LaserPulse sub100-nm-Struktuerren zeugt and Optimiert und ihre tribology ischen Eigenschaften system ch untersuht ht Sowie Anwendungsmöglichkeiten demonstriert den.

Femtosekunden-Laserpulse ermöglichen die Nanostrukturierung von Oberflächen unterschiedlichster Materialien in einem Einschrittverfahren. Durch die Erzeugung von sogenannten LIPSS (Laser-induced periodic surface structures), auch „Ripples" genannt, lassen sich sowohl Strukturen im Bereich der Wellenlänge des eingestrahlten Laserlichts als auch Nanostrukturen im sub-100-nm-Bereich gezielt erzeugen. Eine Anwendung Femtosekunden-laserinduzierter Nanostrukturen in der Tribologie wurde bisher nur in wenigen Spezialfällen (DLC-Schichten, Silizium) untersucht. Bei tribologischen Phänomenen können LIPSS eine wichtige Rolle spielen, so dass eine gezielte Kontrolle der Reibung und des Verschleißes auf der Nanometerskala vielversprechend erscheint. Bis heute existieren keine systematischen Untersuchungen zur notwendigen Gestaltung der Nanometer-LIPSS, um die Reibung zwischen zwei Bauteilen oder den Verschleiß gezielt zu verringern. Darüber hinaus kann auch eine Erhöhung der Reibungszahl von Interesse sein. Aufbauend auf dem ersten Projektteil des SPP zur kontrollierten Erzeugung von LIPSS (Regimes, Dynamik, Modellierung) sollen im zweiten Projektteil durch räumliche und zeitliche Pulsformung der Femtosekunden–Laserpulse sub-100-nm-Strukturen erzeugt und optimiert werden und ihre tribologischen Eigenschaften systematisch untersucht sowie Anwendungsmöglichkeiten demonstriert werden.