Intelligente Schichten für "denkende Oberflächen"

Die Herstellung intelligenter Oberflächen nach dem Vorbild der Natur ist ein wichtiges Forschungsthema der nahen Zukunft. Bereits heute gibt es Beispiele für Beschichtungen, die in der Lage sind, entweder intrinsisch oder von außen gezielt gesteuert ihre Eigenschaften an Umweltbedingungen anzupassen. Dazu gehören z. B. Sonnenschutzbeschichtungen mit schaltbarer Transmission oder selbstreinigende Oberflächen auf der der Basis der Photokatalyse. Neuartige Schichten mit hervorragenden tribologischen Eigenschaften und sensorischen Fähigkeiten eröffnen neue Wege in der zukünftigen Gestaltung von Antriebselementen. Sie besitzen das Potential, den aktuellen Zustand einer mechanisch belasteten Oberfläche jederzeit kontrollieren und in geeigneter Weise beeinflussen zu können. Beispiele dafür sind piezoresistive amorphe Kohlenstoffschichten, die ausgeprägte kraftsensorische Eigenschaften bei gleichzeitig hoher Härte und niedrigen Reibungskoeffizienten besitzen. Die Einsatzmöglichkeiten solcher Dünnschichtsensoren sind außerordentlich vielfältig.

The manufacturing of intelligent surfaces according to examples in nature is an important research topic for the near future. Nowadays several coatings exist which are able to adapt their properties to environmental conditions. Prominent examples are windows with switchable transmission or self-cleaning surfaces based on photocatalysis. Novel thin films exhibiting excellent tribological as well as sensoric properties open new ways for the future design of driving components. Examples are diamond-like carbon films which can be used as extremely hard force sensors. They are able to detect and influence the state of surfaces under mechanical load. There is a huge variety of potential applications for such sensors.