my.chemie.de
Mit einem my.chemie.de-Account haben Sie immer alles im Überblick - und können sich Ihre eigene Website und Ihren individuellen Newsletter konfigurieren.
06.07.2009: Wenn es richtig heiß wird, sind Keramiken das Material der Wahl.
Beschichtungen aus Keramiken schützen Bauteile von Flugzeugantrieben
oder Kraftwerksturbinen vor Hitze. Doch bislang ist auch mit den besten
Keramiken bei 1.200 Grad Celsius Schluss: Bei einer solchen Temperatur
versagt selbst die widerstandsfähigste Schutzschicht. Doch die
Turbinenhersteller wollen mehr, um die Betriebstemperatur weiter
erhöhen. Denn je größer sie ist, desto effizienter wird der Treibstoff genutzt.
Es sieht ganz so aus, als könnte dieser Wunsch bald Wirklichkeit werden.
Forscher vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart haben
nämlich einen neuen Typ leichter und sehr stabiler Keramiken entwickelt, der
sogar 1.400 und mehr Grad trotzt. Die Wissenschaftler um Martin Jansen, Direktor
der Abteilung anorganische Festkörperchemie, haben sich dazu von
herkömmlichen Keramiken verabschiedet. Für gewöhnlich bestehen Keramiken
aus einem sehr regelmäßigen Kristall, in dem die Atome fein säuberlich geordnet,
ein symmetrisches Gitter aufbauen. Ein solcher Kristall kann unerhört stabil sein.
Ist die Belastung aber zu hoch, bricht er unversehens. Einer der Gründe:
Ausgehend von einem Gitterfehler breitet sich ein Riss entlang der regelmäßigen
Gitterebenen rasend schnell durch den ganzen Kristall aus.
In Jansens Keramik hingegen sitzen die Atome in einem bunten Durcheinander
- die Keramik ist amorph. Hier gibt es keine Gitterebenen und damit keine
Expressroute für die Rissausbreitung. Für seine Keramik hat Jansen die Elemente
Silicium, Bor, Stickstoff und Kohlenstoff ausgesucht, die untereinander
besonders feste chemische Bindungen eingehen. Zudem binden diese Atome
mindestens drei Nachbaratome, was das amorphe Netzwerk besonders stabil
macht. Das Forschungsvorhaben wird vom Bundesforschungsministerium und
von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.
Auf der gegenwärtigen Entwicklungsstufe, die auf die Industrialisierung des
neuen Werkstoffs abzielt, sind weitere Forschungsinstitute und mehrere
Industriepartner eingebunden. Ein wichtiger Partner ist das Fraunhofer-Institut
für Silicatforschung in Würzburg. Dort wurde eine Pilotanlage installiert, in der
die Vorstufe der Keramik bereits in Zentnermengen hergestellt und zu
keramischen Fasern verarbeitet wird - ein wichtiger Schritt zum industriellen
Einsatz. "Der Werkstoff wird sicherlich ein Erfolg", sagt Martin Jansen. Dafür
spricht nicht zuletzt, dass sich die Keramik zu verschiedenen Produkten
verarbeiten lässt - zu Beschichtungen für Flugzeug- und Kraftwerksturbinen
sowie Verbrennungskammern ebenso wie zu massiven Bauteilen oder auch zu Keramikfasern für
Verbundwerkstoffe.
Kontakt / Infos anfordern
Fordern Sie gratis weitere Informationen an:
Merkliste
Hier setzen Sie die nebenstehende News auf Ihre persönliche Merkliste
Trifft ein intensiver Laserpuls auf ein Atom, kommt Bewegung in den Mikrokosmos. Nicht selten wird dann ein Elektron aus dem Atom herausgeschleudert und dieses ionisiert. Manchmal passiert aber auch noch mehr: nämlich eine so genannte Doppelionisation. Dann löst das Licht nicht nur ein sond ... mehr
Fehler bringen Reaktionsbeschleuniger in Fahrt
In chemischen Produktionsstätten gibt es nun ein Geheimnis weniger. Seit Jahrzehnten produziert die Industrie im großen Stil Methanol aus einem Gemisch von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid sowie Wasserstoff. Ein internationales Team um Chemiker des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesells ... mehr
Physikalische Phänomene kann man auch in der Küchenspüle beobachten: Trifft ein Wasserstrahl auf dem Spülenboden auf, so fließt das Wasser um den Punkt herum, an dem es auftrifft, zunächst schnell ab. In einem bestimmten Abstand steigt der Wasserpegel jedoch sprunghaft an, weil sich die Fli ... mehr
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
Max-Planck-Institute betreiben Grundlagenforschung in den Natur-, Bio-, Geistes- und Sozialwissenschaften im Dienste der Allgemeinheit. Die Max-Planck-Gesellschaft greift insbesondere neue, besonders innovative Forschungsrichtungen auf, die an den Universitäten in Deutschland noch keinen od ... mehr
Fraunhofer Vision mit neuem Partner: Polytec GmbH
Die Polytec GmbH, Waldbronn, ist der jüngste Zuwachs im Partner-Netzwerk der Fraunhofer-Allianz Vision, die das Know-how der Fraunhofer-Gesellschaft im Bereich des maschinellen Sehens, der Bildverarbeitung und der optischen Mess- und Prüftechnik bündelt. Die Vision Partner ergänzen das Inst ... mehr
Neue Institute verstärken Fraunhofer Vision
Die Fraunhofer-Allianz Vision bündelt das Know-how der Fraunhofer-Gesellschaft im Bereich des maschinellen Sehens, der Bildverarbeitung und der optischen Mess- und Prüftechnik. Mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF und dem Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik ... mehr
Lange galten Batterien als sperrig und schwer. Ganz anders eine neuartige Batterie: Sie ist dünner als einen Millimeter und leichter als ein Gramm. Und: Sie lässt sich kostengünstig herstellen - in einem Druckverfahren. Musste man früher wegen jeder Überweisung und jedem Kontoauszug zur Ba ... mehr
Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme (ENAS)
Auf Grund der zunehmenden Komplexität und Miniaturisierung innovativer Produkte ist die Systemintegration ein entscheidender Faktor wissenschaftlicher und technischer Entwicklungen. Sowohl die Multifunktionalität als auch die Implementierung verschiedener Komponenten (Multi Device), die zum ... mehr
Fraunhofer-Pilotanlagenzentrum für Polymersynthese und -verarbeitung (PAZ)
Auf einer Technikumsfläche von ca. 1000 m2 und ca. 700 m2 Büro- und Laborfläche können wir sowohl Polymersyntheseverfahren in Lösung, Masse, Emulsion und Suspension als auch verschiedene Verarbeitungsverfahren, einschließlich Injection Molding Compounding (IMC), durchführen. Diese Anlagen ... mehr
Die Vision-Institute der Fraunhofer-Gesellschaft arbeiten auf dem Gebiet der automatischen Bildverarbeitung und des maschinellen Sehens. Die Fraunhofer-Allianz Vision hat sich zum Ziel gesetzt neue Entwicklungen unter industriellen Bedingungen einsetzbar zu machen. Auf Wunsch werden Komplet ... mehr
Über CHEMIE.DE
CHEMIE.DE betreibt naturwissenschaftliche Fachportale. Ausschließlich online und dies seit mehr als zehn Jahren. Hier erfahren Sie mehr über uns.
Werben bei CHEMIE.DE
Unsere Werbeformen unterstützen Sie dabei Ihre Botschaften klar zu kommunizieren. Zielgruppengenau. Erfahren Sie mehr über unsere Angebote.
© 1997-2012 CHEMIE.DE Information Service GmbH, All rights reserved
