Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Detaillierte 3D-Bilder aus der Nanowelt

29.03.2007
Physiker der TU Chemnitz zeigen auf der Hannover Messe, wie Gefügestrukturen von Werkstoffen mit Hilfe der Nanotomographie räumlich abgebildet werden können

Sie liefern 3D-Bildern aus dem Innersten der Werkstoffe und machen Gefügestrukturen im Nanometerbereich sichtbar. Gemeint sind Prof. Dr. Robert Magerle und sein Forscherteam von der Professur Chemische Physik der TU Chemnitz. Die von ihnen ständig weiterentwickelte Nanotomographie öffnet den räumlichen Blick auf Strukturen bis zu einer Größe von zehn Nanometer - was etwa 10.000 Mal kleiner ist als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Diese Abbildungsmethode stellen die Wissenschaftler vom 16. bis 20. April 2007 auf der Hannover Messe vor. Auf dem Stand "Forschung für die Zukunft" (Stand A34 und C39) in der Halle 2 zeigen Mitarbeiter der Professur, wie mit Hilfe der hochauflösenden Volumenabbildung aktuelle Fragen der Materialwissenschaften beantwortet werden können.

Wie bei einer archäologischen Ausgrabung wird bei der Nanotomographie eine Probe Schicht für Schicht abgetragen. Dies geschieht zum Beispiel durch nasschemisches Ätzen, Plasmaätzen oder chemomechanisches Polieren. Nach jedem Schritt wird die freigelegte Probenoberfläche mit einem Rasterkraftmikroskop reliefartig abgebildet. Dabei wird nicht nur die Materialverteilung registriert, sondern auch die Form der Oberfläche vermessen. So erhalten die Wissenschaftler die genaue Lage der Materialkomponenten in einer Schicht - und zwar selbst dann, wenn diese eine gewisse Rauhigkeit aufweist. Aus dem Stapel von "Relief-Landkarten" mit nur wenigen Nanometern Abstand wird anschließend die dreidimensionale Struktur im Computer rekonstruiert.

"Die aus der Nanotomographie erhaltenen Strukturdaten eröffnen neue Möglichkeiten für die Herstellung moderner Materialien. Ausgehend von den 3D-Bildern lassen sich die Materialeigenschaften simulieren. Das liefert zum Beispiel Hinweise darauf, wie sich das Produkt für gewünschte Anwendungen optimieren lässt", erläutert Prof. Magerle. Große Bedeutung habe das Verfahren auch für das Verständnis der Strukturbildung und der Mikromechanik von nanostrukturierten Materialien, wie zum Beispiel hochfeste Metalllegierungen für Gasturbinen, aber auch Knochen und andere Biomaterialien.

Die Entwicklung der Nanotomographie wurde bisher von der VolkswagenStiftung mit rund 1,2 Millionen Euro gefördert. Prof. Magerle und sein Forschungsteam haben inzwischen viele polymere Materialien und metallische Legierungen abgebildet. Künftig wollen sie die Nanotomographie weiter erforschen und auf aktuelle Fragestellungen der Materialwissenschaften anwenden. "Zum Beispiel könnten die dreidimensionalen Bilder der Gefügestruktur - kombiniert mit Messungen der Mikromechanik - als Ausgangspunkt für eine sehr viel realistischere Modellierung der mechanischen Eigenschaften neuer Werkstoffe genutzt werden, als das bisher möglich war", berichtet Dr. Nicolaus Rehse, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur Chemische Physik.

Weitere Informationen erteilen Prof. Dr. Robert Magerle, Professur Chemische Physik, Telefon (03 71) 5 31 - 38 033, E-Mail robert.magerle@physik.tu-chemnitz.de, und Dr. Nicolaus Rehse, Telefon (03 71) 5 31 - 33 541, E-Mail nicolaus.rehse@physik.tu- chemnitz.de

Mario Steinebach | Technische Universität Chem
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de
http://www.tu-chemnitz.de/tu/presse/bilder/index.php

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Hohe Akzeptanz vor Markteinführung - Die Entwicklung des Großschranksystems VX25 von Rittal
24.04.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Rittal digitalisiert Fertigung - Produktion weltweit nach Industrie 4.0
25.04.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

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

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

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

RWI/ISL-Containerumschlag-Index dreht wieder leicht ins Plus

23.05.2018 | Wirtschaft Finanzen

Wenn Korallen Plastik fressen

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Ventile für winzige Teilchen

23.05.2018 | Materialwissenschaften

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