THz on Ice - Terahertzmessung zur Bestimmung der Wasserfilmdicke auf Eis

Die geringe Reibung beim Skifahren auf Eis ist auf den durch Reibungswärme erzeugten Wasserfilm zurückzuführen. Noch immer besteht jedoch Unklarheit über die Dicke und die Verteilung dieses Wasserfilms. Da die direkte Beobachtung des Wasserfilms schwierig ist, werden an der Hochschule Kaiserslautern Tribometermessungen einschließlich Temperaturmessungen durchgeführt und am Fraunhofer-Institut IZFP Saarbrücken wird die Kontaktfläche zwischen einem Skibelag und einer Eisoberfläche mit Hilfe des Terahertzverfahrens untersucht. Aufgrund des neuen Anwendungsfeldes des Messverfahrens wurden verschiedene Metallformen gefertigt, welche sehr geringe Eisfilmdicken zulassen. Der sich beim Erwärmen bildende Wasserfilm wird kontinuierlich mit Terahertz im Frequenzbereich von 0,1 - 3 THz vermessen, um infolge einer Änderung der Laufzeit (ΔTOF), Rückschlüsse auf Dicke und Verteilung des Films zu erhalten. Das Verfahren macht sich zu Nutze, dass Eis im Gegensatz zu Wasser für Terahertzwellen durchlässig ist.