Biologische Prinzipien, Technologische Präzision: Webinar Zeigt Potenziale Laserstrukturierter Oberflächen

Wie lassen sich technische Oberflächen nachhaltiger und funktionaler gestalten – ohne dabei auf umweltschädliche Chemie zurückzugreifen? Im Webinar „Biologische Prinzipien als Innovationsmotor“ zeigte Dr.-Ing. Dominik Britz von der SurFunction GmbH, wie sich natürliche Vorbilder und moderne Lasertechnologie kombinieren lassen, um genau diese Herausforderung zu lösen.

Oberflächen spielen in der Technik eine zentrale Rolle. Sie sind das, was wir sehen, was wir berühren, und was letztlich über die Funktionalität vieler Produkte entscheidet. Im Zentrum des Webinars am 17. Oktober 2025 stand daher die Frage: Wie kann die Natur mit minimaler chemischer Vielfalt hochkomplexe Funktionen realisieren und was lässt sich daraus für die industrielle Oberflächenstrukturierung lernen?

Dr.-Ing. Dominik Britz stellte mit der Direct Laser Interference Patterning (DLIP) ein laserbasiertes Verfahren vor, das genau diesen Transfer leistet. Mit gepulsten Laserstrahlen werden dabei gezielt periodische Mikro- und Nanostrukturen erzeugt – ganz ohne Zusatzstoffe. Die Technologie nutzt konstruktive und destruktive Interferenzen, um maßgeschneiderte Topographien zu schaffen, die zu einer Vielzahl funktionaler Eigenschaften führen: von erhöhter Konnektivität bei elektrischen Steckkontakten über verbesserter Reibung und Verschleißfestigkeit, angepasster Benetzbarkeit bis hin zu individualisierbaren, plagiatgeschützten Markierungen.

Besonders im Fokus: die Verbindung von DLIP mit Prinzipien der Kreislaufwirtschaft. Indem weniger Material und Chemie zum Einsatz kommen und die Funktionen direkt in die Oberfläche „eingeschrieben“ werden, trägt die Technologie zur Reduktion von Abfall, Emissionen und kritischen Ressourcen bei, die bei konventionellen chemischen Lösungen oft anfallen. Gerade in Zeiten wachsender regulatorischer Anforderungen – etwa zum Verzicht auf PFAS oder Chrom – bietet DLIP eine zukunftsfähige Alternative zu herkömmlichen Verfahren.

Ein anschauliches Beispiel: der sogenannte Space Spoon, entwickelt in Zusammenarbeit mit ESA-Astronaut Dr. Matthias Maurer und Villeroy & Boch. Die laserstrukturierte Oberfläche dieses Löffels reduziert die mikrobielle Adhäsion um 80 Prozent – ein hygienischer Vorteil, nicht nur im All.

Technologisch basiert DLIP auf Entwicklungen aus dem Umfeld der Gründungsuniversitäten der SurFunction GmbH und wurde insbesondere durch nanosekunden-gepulste Laserstrahlung zur industriellen Reife gebracht. Das patentgeschützte DLIP Elipsysâ System erlaubt variable Pulsdauern und Wellenlängen, ist automatisierbar und skalierbar und erreicht Verarbeitungsgeschwindigkeiten von bis zu einem Quadratmeter pro Minute. Aktuelle Anwendungen reichen von Automotive und Luftfahrt über Elektronik bis hin zu Energietechnik.

Neben konkreten Anwendungen stand auch die strategische Skalierung im Fokus: Durch Projekte wie CLASCO, das auf klimaneutrale, digitalisierte Laserstrukturierung zielt, und die Integration in robotergestützte großflächige Bearbeitungssysteme wird deutlich, dass das Verfahren vielfältige Möglichkeiten für industrielle Nutzung liefert.

Den 36 Teilnehmenden bot das Webinar nicht nur praktische Einblicke in eine hochaktuelle Technologie, sondern vermittelte auch, worauf es bei der Entwicklung neuartiger Oberflächen ankommt: das Zusammenspiel komplementärer Verfahren und die gezielte Nutzung von Materialintelligenz zur optischen und funktionalen Charakterisierung. Ein spannender Beitrag zur Frage, wie die Biologisierung der Technik konkret aussehen kann – und welche Potenziale in ihr stecken.

Weitere zukünftige Termine der Webinar-Reihe finden Sie auf biologisierung-der-technik.de

12. November 2025, 15:00 Uhr | „Natürlich inspiriert – technisch umgesetzt: Biologisch inspirierte Lösungen für die Biomedizintechnik“ | Prof. Dr. Oliver Schwarz (Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA) | LINK 

Biologisierung der Technik
Gefördert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt - FKZ: 13XP5205

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