Bei der Jahrestagung der International Society for Optics and Photonics, besser bekannt als SPIE Photonics West, treffen sich einmal im Jahr die wichtigsten Akteure der Photonik-Welt. Sie kommen aus der ganzen Welt nach San Francisco, Kalifornien, um sich am Fuße der Golden Gate Bridge über die neuesten Fortschritte in der Lasertechnik, Optik und Sensorik – kurz Photonik – auszutauschen. Aufgrund des Forschungsschwerpunkts der Hochschule Aalen in diesem Bereich waren auch Forschende des Zentrums für Optische Technologien sowie des LaserApplikationsZentrums (LAZ) wie Max-Jonathan Kleefoot vor Ort, um neueste Erkenntnisse zu präsentieren und in der Community zu diskutieren.
Nachwuchswissenschaftler im Vordergrund
Kleefoot ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am LAZ und strebt eine Promotion an. „In meiner Forschung verwende ich extrem kurze Laserpulse, um präzise Mikrostrukturen auf Oberflächen zu erzeugen,“ erklärt Kleefoot. Diese Methode – die sogenannte Lasermikrostrukturierung – wird im SmartPro-Projekt Smart-LIGHT zur Herstellung hybrider Bauteile für den Leichtbau eingesetzt, um eine bessere Verbindung zwischen den Komponenten zu erreichen. Ein Anwendungsbeispiel für solche Bauteile findet sich in der Luftfahrt. Um leichtere und gleichzeitig stabilere Flugzeuge zu ermöglichen, werden Hybridbauteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) und Metall hergestellt. Hier kann eine Lasermikrostrukturierung als Vorbehandlung die Fügeverbindung der Werkstoffe deutlich verbessern.
Ein weiterer Forschungsbereich, in dem Kleefoot gemeinsam mit dem Institut für Materialforschung Aalen (IMFAA) Mikrostrukturen mit dem Laser erzeugt, ist die Batterieforschung. Dort können Mikrostrukturen zu einer schnelleren Ladefähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien beitragen und diese damit leistungsfähiger machen. Die eingebrachten Strukturen können damit zu einer effizienteren und nachhaltigeren Elektromobilität beitragen. Kleefoot sagt: „Wir versuchen, die Mechanismen des Laserstrukturierungsprozesses besser zu verstehen. Aus den Ergebnissen können wir Handlungsempfehlungen ableiten, damit diese Strukturierungsprozesse skaliert und idealerweise in der Batterieproduktion eingesetzt werden können.“ Diese Ergebnisse präsentierte Kleefoot in einem Vortrag auf der SPIE Photonics West, um diese im Anschluss mit dem breiten wissenschaftlichen Publikum zu diskutieren.
Horizonterweiterung: Fachlich wie persönlich
Natürlich gibt es bei Konferenzen immer mehr zu gewinnen als zu geben. „Der Austausch mit anderen Forschenden hat neue Ideen und Richtungen aufgezeigt, die ich in meinen Projekten weiterverfolgen kann,“ sagte Kleefoot. „Zum Beispiel habe ich von neuen Sensorkonzepten erfahren, in denen Künstliche Intelligenz (KI) integriert ist, und die dadurch noch höhere Präzision zulassen. Das ist ein spannender Fortschritt, den ich vielleicht für meine Forschung nutzen kann.“
Für Kleefoot war die Reise nach Kalifornien nicht nur eine bereichernde wissenschaftliche Erfahrung, sondern auch eine Gelegenheit, eine andere Kultur zu erleben und ein Stück des amerikanischen Westens zu erkunden. Er überlegt: „Ich war vor allem von der netten und zuvorkommenden Mentalität der Menschen begeistert.“ In San Francisco besichtigte er die Golden Gate Bridge, fuhr mit den Cable Cars und speiste in San Franciscos berühmter Chinatown – wo übrigens der Glückskeks erfunden wurde. Und welches Schicksal stand in seinem Glückskeks? Er lächelt: „Nur so viel … Es geht nun wieder ins Labor, um den Impulsen der Konferenz weiter nachzugehen.“
Fotohinweis: © Hochschule Aalen