Beim Gleiten berührt der Ski den Schnee nur an wenigen mikroskopisch kleinen Kontaktpunkten (ca. 6% der Gesamtfläche). Diese „wahre Kontaktfläche“ hängt von Schneehärte, -temperatur und dem Anpressdruck ab (Abb. 1). Während des Gleitens vergrössert sie sich aufgrund der Erwärmung und des fortlaufenden Abschmelzens der Kontaktpunkte an der Schneeoberfläche. Mit dem Schneetribometer können wir die Gleiteigenschaften von Skibelägen, Skifellen oder Kufen unter kontrollierten Bedingungen messen. Die wichtigsten physikalischen Prozesse zwischen Ski und Schnee werden in einem Computermodell beschrieben.
Die in Zusammenarbeit mit der Industrie durchgeführte und von Innosuisse geförderte Projektarbeit versucht dabei, anhand von Messungen und Simulationen die Prozesse beim Gleiten besser zu verstehen, um daraus Optimierungen des Materials abzuleiten. Konkret geht es beispielsweise um die Beantwortung folgender Fragen:
- Wie wirken sich verschiedene Schneeparameter (z.B. Temperatur, Dichte Korngrösse) auf die Gleitfähigkeit eines Skis oder Snowboards aus?
- Inwiefern können empirische Zusammenhänge des Ski-Schnee-Gleitens durch die mikroskopischen Prozessparameter wie Wasserfilmdicke oder Kontaktfläche erklärt werden?
Grundvoraussetzung für die Untersuchung des Zusammenspiels der beiden Komponenten Wintersportgerät und Schnee ist die exakte Beschreibung der mechanischen, chemischen, morphologischen und thermischen Eigenschaften der Einzelkomponenten des wintersportgeräts sowie die genaue Charakterisierung des Schnees mit zuverlässigen und validen Messmethoden und Modellen
