Vakuumanwendungen nehmen heute kontinuierlich zu, da eine Vielzahl von Branchen erkennen, dass sie sich auf immer leistungsfähigere und effizientere Vakuumpumpen und -strukturen verlassen können.

Die ständige Weiterentwicklung der Vakuumtechnologie ist eine Reaktion auf die sich ständig weiterentwickelnde technische Forschung auf diesem Gebiet. Erfahren Sie in diesem kurzen Leitfaden mehr über diesen Fortschritt und die aktuellen Möglichkeiten in der Anwendung der Vakuumtechnologie.

So funktioniert Vakuumtechnologie

Ein Vakuumraum ist ein Raum, in dem ein niedrigerer Atmosphärendruck herrscht, um alle Gase aus seinem Inneren zu entfernen.

Da unterschiedliche Gase unterschiedliche Druckwerte aufweisen, bestimmen diese die Notwendigkeit, unterschiedliche Vakuumgrade zu erreichen, vom Standard- bis zum Ultrahochvakuum, bei dem die Druckwerte unter 10-7 mbar liegen.

Eine allgemeine Regel besagt jedoch, dass der erreichte Vakuumgrad umso höher ist, je niedriger der Atmosphärendruck im Vakuumraum ist.

Wie wir weiter unten im Artikel beschreiben, war die Vakuumtechnologie von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung bestimmter Sektoren und Industrien. Zwei gängige Gerätetypen in der Vakuumtechnik sind:

• Vakuumisolierte Rohre: Die Vakuumtechnologie wurde für den sicheren und effizienten Transport von kryogenen Substanzen entwickelt und garantiert minimale Wärmeverluste. 
• Vakuumisolierte Behälter: Vakuumtechnologie wird zur Erzeugung von Lagertanks für kryogene Substanzen eingesetzt. 
• Vakuumpumpen: Diese Geräte sind für das Absaugen von Gasen oder Flüssigkeiten zuständig. Abhängig von der spezifischen Anwendung der Vakuumpumpe gibt es viele verschiedene Arten von Vakuumpumpen, darunter die fortschrittlichsten und in der Lage, Ultrahochvakuum zu erzeugen, wie unter anderem Turbomolekularpumpen und Kryopumpen.

Vakuumanwendungen für verschiedene Branchen

Nuklearindustrie und Teilchenforschung

Vakuumanwendungen in der Nuklearindustrie ermöglichen die Schaffung sicherer Umgebungen für den Umgang mit sensiblen Materialien.

Auch die Forschung rund um die Teilchenbeschleunigung am weltberühmten Hadron Collider setzt auf Vakuumtechnologie (Ultrahochvakuum).

Metallurgie

Auch die Herstellung von Metallen gehört heute zu den Hauptanwendungen des Vakuums. Daher wird es in einer Reihe von Prozessen verwendet:

01. Imprägnierung bietet eine zuverlässige Lösung für Porosität in Gussteilen
02. Sintern von Schneiden
03. Thermische Anwendungen
04. Erzielen einer höheren Dichte von Metallen durch deren Entgasung
05. Eliminierung von Partikeln, die Arbeitsräume gefährden können

Weltraumtechnologie

Vakuumanwendungen in der Weltraumforschung haben die Tür zu zwei wichtigen Fortschritten geöffnet: der Erkennung von Gravitationswellen im Zusammenhang mit explodierenden Sternen oder einer Reihe von Kollisionen und der Beobachtung von Schwarzen Löchern sowie deren Fotografie.

Der Einsatz der Vakuumtechnologie hat es den Forschern somit ermöglicht, Umgebungsgeräusche und Vibrationen zu eliminieren und so die oben genannten Prozesse zu erleichtern.

Das Vakuum hat auch die Möglichkeit geschaffen, die ersten Fotos von Schwarzen Löchern zu machen.

Hyperspeed-Züge

Auch die Forschung zur Entwicklung von Hochgeschwindigkeitszügen ist das Ergebnis von Vakuumanwendungen. Diese zukünftige Möglichkeit würde auf der Erzeugung des sogenannten „Hyperloops“ basieren: einem versiegelten Röhrenvakuum, das den Luftwiderstand verringert und eine Kapsel mit ultrahoher Geschwindigkeit befördern kann.

Nahrungsmittelindustrie

Vakuumanwendungen in der Lebensmittelindustrie haben die Entwicklung von Lebensmittelverpackungen erleichtert, die die Produktkonservierung und Haltbarkeit weiter vorantreiben.

Medizinischen Bereich

Auch die Medizin- und Pharmabranche profitiert in vielfältiger Weise vom Einsatz der Vakuumtechnik. Zu den spannendsten Vakuumanwendungen in diesem Bereich zählen unter anderem:

01. Anfertigung von Bildern nach Magnetresonanzverfahren (MRT), die auf die Beobachtung von Weichgewebe abzielen
02. Die Protonentherapie stellt eine Weiterentwicklung der Strahlentherapie dar und zielt auf präzise und weniger invasive Weise direkt auf Krebsgewebe ab. Diese Vakuumanwendung erfordert den Einsatz eines Zyklotrons, eines Hochgeschwindigkeitsbeschleunigers für Protonen.