Anwendung des Schneckenschleimprinzips in Schmierstoffen
Schmierstoffe werden in Produktionsprozessen zur Reduktion unerwünschter Reibung zwischen beweglichen Teilen verwendet. Um aufwändige Anpassungen für unterschiedliche Prozesse zu vermeiden, wird die Eignung eines biologischen Prinzips als Vorbild für Schmierstoffformulierungen erforscht: Die Viskosität von Schneckenschleim verändert sich als Reaktion auf äußere Reize innerhalb von Sekunden.
Ausgangslage
In Produktionsprozessen, wie z. B. der Verarbeitung von Metallbauteilen, bei denen bewegliche Teile miteinander in Kontakt stehen, kommt es zu teilweise unerwünschter Reibung. Um die negativen Effekte dieser Reibung, wie z. B. Verschleiß der Maschinenteile, möglichst gering zu halten, werden Schmierstoffe verschiedenster Art eingesetzt. Aktuell werden für unterschiedliche Produktionsprozesse unterschiedliche Schmierstoffe eingesetzt, sowie die Menge des aufgetragenen Schmierstoffes variiert. Dies erfordert aufwändige Anpassungen vor dem Start der Produktion.
Bioinspiration
Als biologisches Vorbild dient der Schleim von Schnecken, der sekundenschnell seine Haft- und Gleiteigenschaften ändern kann. Die zahlreichen Vorteile dieses Prinzips sollen genutzt werden, indem es auf synthetische Materialien übertragen wird. Im Projekt geht es daher um die Erforschung eines neuen Mechanismus, welcher bis auf die molekulare Ebene an das Schneckenschleimprinzip angelehnt ist.
Lösungsansatz und -vorteile
Hierzu sollen Schmierstoffe erforscht werden, deren Eigenschaften durch die Einstrahlung von Licht gezielt verändert werden können. Ein solches Konzept birgt verschiedene Vorteile. Unter anderem kann durch Variation der Bestrahlungsdauer an unterschiedlichen Stellen des Produktionsprozesses der Schmierstoff an die aktuellen Anforderungen angepasst werden. Dies macht bestehende Prozesse deutlich effizienter hinsichtlich Zeit-, Energie- und Materialaufwand.