Diamants ne sont pas seulement le meilleur ami d'une fille - ils se vantent également des propriétés physiques remarquables qui en fait un matériau idéal pour les applications industrielles telles que la coupe et le polissage. Il est extrêmement difficile, conduit bien la chaleur et est pratiquement inerte à des substances chimiques. Céramique - en particulier la céramique de haute performance - sont également en mesure de démontrer des qualités spéciales. Ils sont robustes et résistant aux hautes températures. Les chercheurs ont créé un matériau composite diamanté de la céramique qui combine le meilleur des deux matériaux.

Doublé DiaCer, le nouveau matériau offre une résistance maximale à l'usure associée à de faibles valeurs de frottement qui le rend idéal pour les composants et les outils qui sont soumis à rude épreuve, comme dans les pompes ou de formage et de façonnage de matrices. Créé par des scientifiques de quatre instituts Fraunhofer, avec des partenaires de l'industrie, la base de la nouvelle matière est une céramique de nitrure de silicium ou le carbure modifiée.

Pour fabriquer les céramiques de sorte que le revêtement de diamant adhère fermement et uniformément sur le corps de base, les chercheurs ont d'abord placé les composants et outils dans un réacteur à vide pour le dépôt chimique en phase vapeur à fil chaud (CVD) la technologie appliquée pour le processus de revêtement. Ensuite, les chercheurs ajoutent méthane et d'hydrogène. Pour le revêtement de diamant de croître, fils sont répartis à des intervalles de quelques centimètres à travers les objets qui allaient revêtir. Les fils sont chauffés jusqu'à ce qu'ils atteignent l'incandescence. Ceci active la gases- carbone est déposée sur la surface en forme de diamant cristallin.

"Grâce à notre système, on peut appliquer une couche de diamant de jusqu'à un demi-mètre carré de la taille", explique le coordinateur du projet Dr Lothar Schäfer de l'Institut Fraunhofer pour l'ingénierie de surface et Thin Films IST à Braunschweig. "Il n'y a rien d'autre comme dans le monde ".

DiaCer est déjà ses preuves dans les tests. Avec joints de face axiale que EagleBurgmann Allemagne inséré dans les pompes pour les environnements critiques, comme les convoyeurs pour le pétrole, de sable et de mélanges de gaz, le revêtement de diamant prolonge la durée de vie pour chaque application d'un facteur de 4 à 1000. Les outils de test, qui sont utilisés dans la production à l'usine de fil Elisental par exemple, ont été portés à peine après plusieurs tonnes de fil avaient été produites.

Joints de face axiale pour les pompes ont depuis été recouvert de diamants par condias GmbH - une spin-off de l'Institut Fraunhofer pour les couches minces et de la technologie de surface - et commercialisé par EagleBurgmann dans une variété d'applications complexes. Les chercheurs affirment que de nombreuses autres applications sont également envisageables. "En fin de compte, DiaCer est d'intérêt pour tous les composants dans la construction de la machine qui doivent forte résistance à l'usure», résume Schäfer.

En reconnaissance de leur réalisation, l'équipe interdisciplinaire fort chargé, il nouveau matériel a été décerné le Prix Stifterverband pour la science - un prix de 50.000 euros accordée à l'excellence scientifique dans des projets de recherche appliquée menées conjointement par Instituts Fraunhofer et des entreprises et / ou d'autres organismes de recherche .