Wo wird Plasmatechnologie genutzt?
Plasma wird auf Grund seiner Wirkung auf Oberflächen und seiner Eigenschaften sehr vielfältig genutzt. Zum einen können Oberflächen durch direkte Plasmaeinwirkung gereinigt und in Ihrer Struktur und Ihren daraus resultierenden Eigenschaften verändert werden, zum anderen nutzt man den Plasmazustand von Gasen und verdampften Substanzen zur Erzeugung hauch dünner Schichten, wodurch gewünschte Oberflächeneigenschaften hervorgerufen werden. Aber auch für Leuchterscheinungen findet Plasma Verwendung.
Plasmatechnologie ist eine Querschnittstechnologie, die in zahlreichen Branchen Ihre Anwendung findet.
Architekturglas
Automobil-Industrie
Automobil-Industrie
Plasma wird verwendet, um die Verglasungen mit Antireflex, UV-Schutz und Dämmeigenschaften auszustatten. Für Klebe- und Lackierprozesse wird Plasma häufig zur Aktivierung der Oberfläche eingesetzt, um die gewünschten Haftfestigkeiten zu erreichen. In der Automobilindustrie spielt zunehmend auch mittels Plasmatechnologie hergestellte Sensorik (MEMS) eine bedeutende Rolle.
Biotechnologie & Life Science
Biotechnologie & Life Science
Anwendungsfelder sind die Mikrobiologie, Mikrofluidik und die Diagnostik. Hier spielen insbesondere durch Plasmatechnologie ermöglichte Antihaftbeschichtungen, hydrophobe & hydrophile Oberflächen sowie antibakterielle Oberflächen eine große Rolle. Auch für die Erzeugung biofunktionalisierter Oberflächen kann Plasma nützlich sein. Plasma kann zur Desinfektion von Oberflächen genutzt werden.
Außerdem wird die Wirkung von Plasma auf lebende Organismen mit viel Interesse verfolgt.Chemische Industrie
Chemische Industrie
Es liefert die Material-Grundlage für die Plasmatechnologie – angefangen von Targets für physikalische Abscheideverfahren bis hin zu Precursoren für chemische Abscheideverfahren der Dünnschichttechnik.
Druck-Industrie
Druck-Industrie
Für das Bedrucken von Materialien müssen sehr gute Haftungseigenschaften zwischen Untergrund und Druckmittel erreicht werden. Insbesondere Kunststoffe, aber auch andere Materialien müssen daher vor dem Bedrucken an der Oberfläche aktiviert werden, um ein haltbares Druckergebnis zu erzielen. Dazu wird eine Vorbehandlung mit Plasma durchgeführt.
Edelstein-Industrie
Elektronik-Industrie
Elektronik-Industrie
Ursprünglich erfolgte dies nasschemisch, später auf Grund von gestiegenen Anforderungen im Plasma.
Wichtig sind auch dünne Schichten, die durch Plasmatechnologie erzeugt werden können. Vielfältige magnetische, optische, isolierende und leitfähige Schichten sind notwendig, um Datenspeicher, Displays und elektronische Bauteile, wie Schalter und Kondensatoren zu erzeugen. Besonders eindrucksvolle Strukturen werden in sogenannten MEMS realisiert, die z.B. als Beschleunigungssensoren alltäglich eingesetzt werden.Energietechnik
Energietechnik
Dünnschicht-Module sind ein großer Hoffnungsträger für eine zukunftsfähige Energieversorgung. Zu deren Herstellung wird vielfach Plasmatechnologie genutzt.
Aber auch das Problem der Energiespeicherung wird weiter durch neue Plasmatechnologien vorangetrieben.
Im Bereich der Windenergie sind Funktionsbeschichtungen für Rotoren und andere Bauteile zur Verminderung von Reibung und Verschleiß in Windkraftanlagen unverzichtbar.Kunststoff-Industrie
Kunststoff-Industrie
Das Verkleben von Kunststoffen sowie die Aktivierung von Kunststoffoberflächen zur anschließenden Funktionalisierung und Beschichtung wird durch Plasmatechnologie ermöglicht. UV-Schutzschichten für Kunststoffe, Haft- und Antihaftschichten werden vielfältig eingesetzt.
Aber auch die Plasmapolymerisation eröffnet zahlreiche Möglichkeiten zur Erzeugung dünner polymerer Funktionsschichten insbesondere auch auf temperaturempfindlichen Substraten. Hierbei können unter anderem kratzresistente, nichthaftende oder schmutzabweisende Schichten erzeugt werden. Weiterhin sind Beschichtungen zur Erhöhung der Gasbarriere von Folien realisierbar.Lackier-Industrie
Lackier-Industrie
UV-Lacke können durch Plasma kratzbeständiger und härter gestaltet und der Vernetzungsprozess des Lackes begünstigt werden.
Lebensmittel-Industrie
Lebensmittel-Industrie
Auch die Härtung von Schneidwerkzeugen und die Optimierung von Bauteilen in Fertigungsmaschinen der Lebensmittelindustrie profitiert von Plasmatechnologie.
Licht-Industrie
Licht-Industrie
In Xenon-Gasentladungslampen wird die Lichtemission des Xenonplasmas ausgenutzt um Licht ähnlichem dem Tageslicht zu erzeugen.
Bei der Herstellung von LED-Lampen wird Plasmatechnologie in vielen Prozessschritten eingesetzt.Luftfahrt-Industrie
Luftfahrt-Industrie
Insbesondere in der Turbine befinden sich einige Bauteile, die ohne entsprechende Oberflächenbehandlung zur Verbesserung der Härte und Reibeigenschaften nicht funktionieren würden. Aber auch die Hitzebeständigkeit von Materialien, die sich durch Plasmatechnologie optimieren lässt ist ein wichtiges Anwendungsfeld.
Maschinenbau
Maschinenbau
Daher sind insbesondere Funktionsschichten zur Reduzierung der Reibung und des Verschleißes, aber auch Optimierungsprozesse für die Langlebigkeit der Bauteile, wie Korrosionsschutzbeschichtungen und Härteprozesse von großer Bedeutung. Auch in der Sensorik ermöglicht die Plasmatechnologie immer neue Fortschritte zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Maschinen und Prozessoptimierung.
Medizintechnik
Medizintechnik
Biokompatibilität und antibakterielle Oberflächen zur Infektionsvorbeugung ebenso wie gewebefreundliche Oberflächen zur guten Anhaftung der Zellen für eine optimale Verwachsung des Implantates sind wichtige Eigenschaften. Auch Verschleißschutz ist hier von großem Interesse, um erneute Operationen zu vermeiden. Die Plasmatechnologie bietet hierzu entsprechende Möglichkeiten zur Umsetzung und Optimierung.
Metall-Industrie
Metall-Industrie
Die Eigenschaften von Metallen können durch Plasmatechnologie optimiert werden. So können die Härte erhöht, der Verschleiß und die Korrosion verringert, und die Reibung reduziert werden.
Optische Industrie
Optische Industrie
Durch Plasmaoberflächentechnologie lassen sich ausgeklügelte Beschichtungen herstellen, die nicht nur die genannten Eigenschaften gezielt realisieren können, sondern dabei auch interessante Effekte ermöglichen.
So ist es heute möglich durch Dünnschichttechnik Filter mit maßgeschneiderten spektralen Eigenschaften, UV-Schutzschichten, Antireflexschichten, Wärmedämmschichten aber auch komplexe optische Bauteile zu erzeugen. Weiterhin spielen auch hier Beschichtungen zur Erhöhung der Kratzfestigkeit eine große Rolle.Papier-Industrie
Plasmamedizin
Plasmamedizin
Auch im Bereich der Dermatologie bei der Behandlung von Warzen, Verbrennungen und Ausschlägen gibt es bereits aussichtsreiche Erfahrungen. Mehrere medizinische Studien konnten erfolgreich abgeschlossen werden.
Schutz von Kulturgütern
Schutz von Kulturgütern
Noch steht die Plasmaforschung hier am Anfang, aber erste nationale und internationale F&E-Projekte untersuchen die Möglichkeiten der schonenden Reinigung von korrodiertem Metall wie Eisen oder Silber, von Textilien, kontaminierten Holzoberflächen oder die Entfernung von Schmutzschichten auf Leinwänden oder Stein mittels kalter Plasmen. Sie haben ein großes Potential für die Restaurierung und Konservierung von Kulturgütern.
Textil-Industrie
Textil-Industrie
Durch die Hydrophilierung von Gewebe kann die Benetzbarkeit der Stoffe begünstigt und damit der Prozess des Färbens, Bedruckens oder weitere Textilveredlung unterstützt werden. Eine weitere interessante Anwendung von Plasmen ist die Entfernung von Avivagen im Prozess der Faserverarbeitung.
Umwelttechnik
Unterhaltungs-Technik
Verpackungs-Industrie
Werkzeug-Industrie
Werkzeug-Industrie
Daher sind hier Härteprozesse, Verschleißschutzschichten, Reibungsvermindernde Schichten und Korrosionsschutzschichten von großer Bedeutung. Sowohl zur Beschichtung als auch zur Wiederaufbereitung von Werkzeugen finden dabei Plasmatechnologien Anwendung.
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