Artikelen Oppervlaktetechnieken november 2004

  • Corus levert een knap staaltje procesinnovatie
  • Oppervlaktetechniek biedt doorkijkje in de toekomst
  • Hittegevoelige substraten binnen handbereik dankzij stralingsharding
  • Zonnecellen: nuttige dunne laag dankzij oppervlaktetechniek

Van de redactie
Andere tijden

Tijdens een potje Rise of Nations voer je een volk aan dat begint met graanveldjes en houthakkershutjes, in bange afwachting van een onverhoopte inval van allesverwoestende barbaren vanuit de nog zwarte delen van het beeldscherm. Hetzelfde volk zal –mits oordeelkundig geleid- binnen anderhalf uur met STEALTH-bommenwerpers en duikboten wereldwijd orde op zaken komen stellen. Ja zelfs een teletijdmanipulator hebben de heren en dames technologen inmiddels bedacht. Je kan je toch geen leven meer indenken zonder assimilatieversneller voor bliksemsnelle stedenverovering, zeg!
Om zo ver te komen moet je universiteiten bouwen, delfstoffen ontginnen, met wat mazzel ook bauxiet, titanium of uranium vinden, je industrieën per tijdperk weer moderniseren, kerken bouwen want die dragen volgens de programmeurs positief bij aan de belastingethiek, en flink wat handelsroutes openen. Want je krijgt het niet cadeau, nee de wereld wordt je niet in de schoot geworpen. Kennis en technologische ontwikkeling bereiden de weg.

Onze collega’s van Materials Performance berichtten in augustus van een nieuw type staal, dat geen kristalrooster heeft doordat men yttrium ingebouwd heeft. Het is niet-magnetisch, is verwerkbaar en zelfs kneedbaar alsof het een kunststof betreft, is driemaal sterker dan staal en heeft superieure corrosie-eigenschappen. Stelt nog weinig voor bij echt spinrag uit de natuur, maar toch. We hebben creatief talent meegekregen.
Ontwikkelingen in de materiaalkunde openen al eeuwenlang nieuwe markten en toepassingen, en heus niet alleen op militair gebied. Werd roestvast staal ooit (1912) min of meer per ongeluk bedacht toen men betere geweerlopen wilde maken, inmiddels is het in honderden legeringen in gebruik: om redenen van hygiëne (zuivelindustrie, trappen en leuningen, medische toepassingen), onderhoudsvriendelijkheid (straatmeubilair), bestandheid tegen hogetemperatuurcorrosie (verbrandigsgassen) en noem maar op. Dankzij de juiste oppervlaktetechnieken (beitsen ter herstel van de lasnaden) is het ook goed lasbaar. En er is een speciale legering voor bepaalde oppervlaktebehandelingsbaden. Voor wat hoort wat.

Magnesium wordt al tientallen jaren gebruikt, er is een onbeperkte voorraad van (in zeewater en in vaste magnesietreserves in de bodem), het is licht en sterk, maar helaas erg corrosiegevoelig. Met de juiste oppervlaktebehandeling is daar een wereld aan toepassingen te winnen. Titaan is ook licht en sterk, maar tevens corrosievast. Ook hier weer tal van oppervlaktetechnieken, bijvoorbeeld om de slijtgevoeligheid op te heffen, maar dan héb je ook wat.

Zo lijkt het of je steeds in de materialenhoek moet zitten om de wereld te zien veranderen. Ons dag/nachtritme is anders sinds elektriciteit getemd is, beginnend met het kikkerpootje van Galvani en het galvanisch element van Volta. We werken anders sinds staal. We communiceren anders sinds koperdraad. We reizen anders sinds aluminium. We werken en communiceren wéér anders sinds silicium. En oppervlaktetechniek is er om de zwakke plekken op te heffen, zoals corrosiegevoeligheid. Of…

Met 500 miljoen kilometer glasvezelkabel begint de aardbol een aardig spinnenweb van signaalvoerende draadjes te worden. Maar glasvezel wordt gemaakt met een oppervlaktetechniek: in een holle glazen buis wordt een glas opgedampt zodat het verschil in brekingsindex tussen de twee glastypen de lichtbundel gevangen houdt. Even smelten en uitdruipen tot een lijntje, en op de klos ermee!

Beeldschermen, zonnecollectoren en computergeheugens worden gemaakt door laagjes op te brengen. Oppervlaktetechniek bepaalt dus niet alleen de verkoopbaarheid (uiterlijk), betrouwbaarheid/duurzaamheid (slijtvastheid, corrosiebestendigheid) of de functionaliteit (antifouling, antislip, markering). Het is vaak het productieproces zelf.
Er is in het Duitse Saarland zelfs een heus Instituut voor Nieuwe Materialen, dat zich met allerlei impulsgevoelige substraten bezighoudt, niet in de laatste plaats in relatie met nanotechnologie.
Jawel, Saarland, dat enkele malen van eigenaar veranderde vanwege zijn belang voor de staalproductie. Een eik uit de Industriële Revolutie, maar onlangs bekroond tot innovatieve topregio van Europa. Is er nog hoop voor de Hoge Lonen Landen? Als we de technologie al voor spelletjes kunnen inzetten en daar zowaar al een miljardenmarkt ontstaat, zou je het haast gaan denken.

Edward Uittenbroek,
eindredacteur