Das Projekt "Teilvorhaben: 2^ARES - Permanent Luft haltende Schiffsbeschichtungen nach biologischem Vorbild zur Reibungsreduktion: vom Konzept zur Technologie^Teilvorhaben: 1, Teilvorhaben: 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Rostock, Lehrstuhl für Strömungsmechanik.Ziel dieses Vorhabens ist es, die Reibung des Wassers an Schiffsrümpfen zu reduzieren, indem die Eigenschaft der Lufthaltefähigkeit biologischer Organismen unter Wasser auf technische Oberflächen biomimetisch übertragen wird. Dabei muss die volle Komplexität sowie die Filigranität der biologischen Vorbilder nachgeahmt werden. Für eine großtechnische Anwendung müssen die Strukturen zudem beliebig oft replizierbar bzw. produzierbar sein. Diese Anforderungen können nur durch dreidimensionale Freiformlithographie, Nano-Replikationsverfahren sowie Nano-Funktionalisierungsverfahren realisiert werden. Die Aufgabe der Strömungsmechanik ist es dabei, die Funktionsfähigkeit, d.h. die Lufthaltung unter Strömungsbedingungen im Labor und Großversuch zu erproben, sowie die Strukturierung der Oberflächen hinsichtlich der sehr unterschiedlichen Anforderungen in verschiedenen Bereichen des Schiffsrumpfes zu optimieren. Zunächst sollen die biologischen Modellsysteme auf die Stabilität der von ihnen gehaltenen Luftschicht hin untersucht werden. Die unterschiedlichen Module aus der Designentwicklung werden dann mittels Mikrofluidikexperimenten und PIV bezüglich ihrer strömungsmechanischen Eigenschaften in Modellgröße untersucht. Im zweiten Teil wird dann in Schleppversuchen eines beschichteten Schiffsmodells die Stabilität und Haltbarkeit der Luftschicht untersucht und die Reibungsreduktion quantifiziert. Im dritten Teil werden die Module hinsichtlich ihrer Stabilität bei Störungen optimiert.
