Feste Verbindung: Chemisch inkompatible Materialien verbinden und beschichten 

Viele mechanische Verbindungsprobleme entstehen aus chemischer Inkompatibilität der Einzelkomponenten. Beispiele sind in allen Materialklassen zu finden: Bei Verbindungen von Kunststoffen können Teflon (PTFE) oder Silikon (PDMS) genannt werden. Bei Metallen ist beispielsweise die Verbindung von Kupfer und Aluminium eine Herausforderung. Motivation für Materialverbindungen ist oft ein gewünschter Eigenschaftswechsel an der Oberfläche. Beispielsweise sollen aufgrund ihrer Stabilität Metalle verwendet werden, die allerdings nach außen in die Umwelt chemikalienresistent und einfach zu reinigen sein sollen. Ideal wäre dazu eine Beschichtung mit einem Kunststoff niedriger Oberflächenenergie wie PDMS. Dieser ist sehr chemikalienresistent, aber schwer an Oberflächen anzubinden.

Im Rahmen des Vortrags von Prof. Dr. Rainer Adelung, Lehrstuhl für funktionale Nanomaterialien, wird das sogenannte nanoscale sculpturing vorgestellt. Die weltweit neuartige Methode basiert auf einem (elektro-)chemischen Verfahren, bei dem die oberste Schicht eines Metalls im Mikrobereich kontrolliert strukturiert wird. Auf diese Weise entstehen stabile Verzahnungsstrukturen auf Metallen, die eine dauerhafte Verbindung vormals inkompatibler Einzelkomponenten ermöglichen. So können nicht nur Produkte mit neuen Funktionalitäten ausgestattet werden. Die durch das nanoscale sculpturing entstehenden Verbindungen sind zudem in vielen Anwendungsfeldern den bisherigen chemischen Lösungen überlegen.

Neue Lösungen müssen allerdings auch wirtschaftlich und umwelttechnisch darstellbar sein und den Markt bedienen können. Daher wird im Vortrag auch das Konzept der Innovation Enabling Company (IEC) eingegangen, das es ermöglicht, von der Grundlagenforschung zur Innovation, also der Neuerung im Markt, zu gelangen.