Vorstellung des EU-Projektes: Galvanische Abscheidung von Nickelwolfram und Nickelrhenium-legierungsschichten als funktionelle alternative Beschichtungen

In dem EU-Projekt sollen bis zu vier verschiedene Elektrolyte zur Abscheidung funktioneller Legierungsschichten bestehend aus Nickel-Wolfram (NiW) bzw. Nickel-Rhenium (NiRe) als Alternativen für zwei Anwendungsgebiete entwickelt werden. Zum einen sollen hochgiftige und umweltschädliche Chrom (VI) Elektrolyte für die Hartverchromung ersetzt werden. Zum anderen soll Gold aufgrund seines volatilen und hohen Preises, welches zur Herstellung von Röntgenabsorptionsgittern in der Medizintechnik aktuell benötigt wird, substituiert werden. Des Weiteren wird derzeitig an der Einführung einer neuen Aufnahmetechnik in der konventionellen Röntgendiagnostik, der Dunkelfeldbildgebung geforscht, welche höhere Röntgenenergien und den Einsatz zusätzlicher Röntgenabsorptionsgitter benötigt. Gold stellt für diese neue Technik nicht nur aus Kostengründen ein Problem dar, sondern ist durch seine physikalischen Eigenschaften hinsichtlich der Röntgenabsorption bei größeren Röntgenenergien nicht mehr geeignet. Mit dem neuen Absorbermaterial bestehend aus NiW oder NiRe können gleichzeitig die Kosten wesentlich gesenkt und eine bessere Röntgenabsorption im Vergleich zu Gold im Bereich zwischen ca. 65 keV und der K-Kante von Gold bei 82 keV erreicht werden. Bei der K-Kante weist Gold eine dramatische Verschlechterung der Absorptionskapazität auf. Für jeden Anwendungsbereich soll bis zum Ende des Projekts mindestens ein Demonstrator (TRL6) entwickelt werden. Die Einführung von NiW und NiRe als röntgenabsorbierendes Material wird einen enormen Einfluss auf die Entwicklung marktfähiger Geräte mit der neuen medizinischen Bildgebungsmethode haben. Mit der neuen Methode können im Gegensatz zur klassischen Röntgendiagnostik Strukturen in Weichteilen sichtbar gemacht werden. Der Abbau von Lungenbläschen bei der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung kann somit beispielsweise in einem frühen Stadium erkannt werden. Ein weiterer wichtiger Vorteil der neuen Methode ist, dass die Patienten eine wesentlich geringere Strahlendosis im Vergleich zur Computertomographie erleiden, da nur eine Röntgenaufnahme erforderlich ist. Die Substitution von Chrom (VI) trägt wesentlich zum Umweltschutz und zu besseren Arbeitsbedingungen für die Arbeitnehmer bei. An diesem NiWRe-Alloys-Projekt sind vier Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen beteiligt - die Hochschule Mittweida, das Institut für Korrosionsschutz Dresden, das Extreme Light Infrastructure Nuclear Physic (Rümanien) und die Stellenbosch University (Südafrika). Weiterhin umfasst das Projektkonsortium zwei KMU, die Microworks GmbH und die CMF Oberflächenbeschichtung GmbH, die die Schnittstelle zwischen den Zielmärkten und den Forschungseinrichtungen darstellen und den F&E Einrichtungen unter anderem Proben zur Verfügung. Dieses Projekt, das im Juli 2021 begonnen hat, wird voraussichtlich Ende Juni 2024 abgeschlossen sein. Der Forschungszuschuss für dieses M-ERA.NET-Projekt wird von der Sächsischen AufbauBank finanziert. Für weitere Informationen zu diesem Projekt wenden Sie sich bitte an Frau Nurul Amanina Binti Omar unter der folgenden E-Mail-Adresse: omar@hs-mittweida.de.