Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Diamantkugeln für die Energie der Zukunft

19.10.2006
Kleine Kugel - großer Knall. Fraunhofer-Forscher können winzige, hochpräzise Hohlkugeln aus synthetischem Diamant herstellen. Diese Winzlinge könnten eine zentrale Rolle bei der künftigen Energiegewinnung mittels Kernfusion spielen.

Wissenschaftler am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in den USA wollen bis 2011 einen Reaktor für die lasergestützte Kernfusion in Betrieb nehmen, die National Ignition Facility. Die Vision: eine schier unerschöpfliche umweltfreundliche Energiequelle nach dem Vorbild der Sonne zu erschließen.

Bei dem Verfahren trifft ein gewaltiger Laserblitz auf eine mit Wasserstoff gefüllte Hohlkugel und komprimiert die Kugel auf etwa ein Zehntausendstel ihres ursprünglichen Volumens. Dabei kommen sich die Atomkerne so nahe, dass sie miteinander verschmelzen. Voraussetzung: Eine perfekte Kugelform. "Diamant bietet hervorragende Eigenschaften, die ihn für diese Anwendung prädestinieren", erklärt Dr. Christoph Wild vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik in Freiburg. "Er besteht aus dem leichten Element Kohlenstoff, ist extrem hart und druckfest."

Die Freiburger sind für ihre künstlichen Diamantscheiben in der Fachwelt bekannt. Bislang gab es den Diamant vor allem in Form von Scheiben unterschiedlichen Durchmessers und Dicke. Aber wie werden aus Diamantscheiben kleine hohle Kugeln? Diese Frage löste das Freiburger Team auf Anregung und mit Unterstützung von Dr. Jürgen Biener und Dr. Alex Hamza vom LLNL. Ausgangsbasis sind kleine Siliziumkügelchen, die in einem vom IAF patentierten Plasmareaktor mit Diamant beschichtet werden. Im Unterschied zur Scheibe müssen die Kugeln für eine homogene Beschichtung im Reaktor permanent bewegt werden.

Auch das anschließende, extrem präzise Schleifen und Polieren der Diamantenkugeln hat das Team am IAF entwickelt. Das Ergebnis kann sich in jedem Fall sehen lassen: Spiegelglatte, perfekt geformte Diamantkugeln. Noch aber ist das Silizium in der Kugel. Um das herauszubekommen, bohren die Forscher mit einem Laser ein winziges, wenige Mikrometer großes Loch. Eine spezielle ultraschallunterstützte Ätztechnik sorgt dafür, dass das Silizium aus der Kugel herausgelöst wird.

Für diese Entwicklungsarbeiten werden Dr. Christoph Wild, Dr. Eckhard Wörner und Dipl.-Ing. Dietmar Brink mit einem der Joseph-von-Fraunhofer-Preise 2006 ausgezeichnet. Die Jury war von der wissenschaftlichen und technischen Leistung beeindruckt. Und dass sich eine renommierte amerikanische Forschungseinrichtung Know-how in Deutschland einholt, spricht für sich.

Ansprechpartner:
Dr. Christoph Wild
Telefon: 07 61 / 51 59-3 57
Fax: 07 61 / 51 59-71 357
christoph.wild@iaf.fraunhofer.de

Isolde Rötzer | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.iaf.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/fhg/company/science/2006/J-F-P_2006.jsp

Weitere Berichte zu: Diamant Diamantkugel Diamantscheibe IAF Kernfusion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Hochpolige Push-in-Kontakteinsätze für schwere Steckverbinder
22.05.2018 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Crimpzange mit drehbarem Gesenk
18.05.2018 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics