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Dr. rer. nat. Martin Brede
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martin.bredeuni-rostockde
BMBF – BIONA
Bionische Innovationen für nachhaltige Produkte und Technologien
Teilprojekt: Entwicklung einer strukturierten Beschichtung für maritime Systeme nach dem Vorbild der Natur
Beschreibung des Forschungsprojektes
BIONA – Superhydrophobe, unter Wasser lufthaltende Grenzflächen
Auf den ersten Blick eine utopische Vorstellung, in der Natur ein alltägliches Phänomen. Es gibt Pflanzen und Tiere, die aufgrund bestimmter Oberflächenstrukturen unter Wasser eine Luftschicht am Körper halten. Solche Luftschichten verändern den Reibungswiderstand im Wasser dramatisch, dienen der Isolation, machen Trockenzeiten an Land überflüssig und unterbinden einer Ansiedelung von Mikroorganismen (Biofouling). Erkennt und abstrahiert man die zugrunde liegenden Prinzipien kann man diese in die Technik übertragen. Ziel dabei sind technische Oberflächen für Langzeitanwendungen in Schifffahrt und Rohrleitungsbau zu entwickeln, die einen deutlich niedrigeren Reibungswiderstand haben und somit helfen Treibstoff und Energie einzusparen.
Neben statischen Untersuchungen hinsichtlich des Langzeitlufthaltevermögens erfolgen Messungen in einem geschlossenen Mikro-Kanal. Dabei wird mit Hilfe der micro-Particle-Image-Velocimetry (µPIV) das Geschwindigkeitsfeld der Strömung normal zur Grenzfläche untersucht. Hieraus können Schlussfolgerungen hinsichtlich der Stabilität der Luftschicht und der Widerstandsreduktion getroffen werden.
Informationen zum Forschungsprojekt
Antragsteller | A. Leder, M. Brede, J.-E. Melskotte | |
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Forschungsgebiet | Grundlagen Strömungsmechanik / Bionische Strömungsbeeinflussung | |
Laufzeit | 2008 - 2011 | |
Finanzierung | Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) | |
Kooperationen |
Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe Maag Flockmaschinen GmbH, Gomaringen Muehlhan Rostock GmbH, Rostock Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen, Universität Bonn SwissFlock Inc. Branch Germany, Stuttgart TKMS Blohm + Voss Nordseewerke GmbH, Hamburg | Zoologisches Institut, Universität Kiel |