Ученые уже знают, как наносить углеродное покрытие для уменьшения трения. Но теперь исследователи из Фраунгофера разработали метод лазерной дуги, с которой слои углерода, почти такие же прочные как алмаз, могут наноситься в промышленном масштабе с высокой скоростью и с большой толщиной покрытия.

Применяя углеродные покрытия на компонентах двигателей, таких как поршневые кольца, можно снизить расход топлива.

«Систематическое применение нашего нового метода может сэкономить более 100 млрд литров топлива в год в течение следующих десяти лет», говорит профессор Андреас Лесон (Andreas Leson) из института материалов и технологий излучения Фраунгофера IWS в Дрездене.

Команде исследователей удалось достигнуть цели в нанесении не содержащих водорода тантал-углеродных покрытий в промышленных масштабах и при постоянном уровне качества. Эти аморфные углеродные покрытия значительно прочнее и, следовательно, более устойчивы к износу, чем обычные алмазоподобные покрытия.

Метод лазерной дуги создает дугу между анодом и катодом (углеродом) в вакууме. Метод лазерной дуги может быть использован для нанесения очень толстых Tа-C покрытий, толщиной до 20 мкм, с высокой скоростью нанесения. Большая толщина покрытия имеет решающее значение для некоторых приложений, особенно в автомобильной промышленности, где компоненты подвергаются огромным нагрузкам в течение длительного периода времени.

Производитель автомобилей BMW интенсивно работает над внедрением в производство компонентов двигателей с покрытием Tа-C для различных моделей транспортных средств с целью сокращения потребления ими топлива.