Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aluminium mit Fullerenen ähnlich hart wie Stahl

14.07.2010
Russische Forscher von Siemens Corporate Technology (CT) verwenden besondere Nanopartikel aus Kohlenstoff, um Materialien zu optimieren: Sie versetzen Aluminium mit Fullerenen, das sind Moleküle aus 60 Kohlenstoffatomen in der Form eines Fußballs. Der neue Werkstoff ist etwa dreimal so hart wie herkömmliche Verbundstoffe, wiegt jedoch viel weniger. Mit dem leichten, aber festen Aluminium ließe sich die Leistung von Kompressoren, Turboladern und Motoren steigern.

Die Fullerene aus reinem Kohlenstoff haben hohe mechanische Stabilität bei niedrigem Gewicht. Aluminium und C60 wird in einer Argon-Atmosphäre zu kleinen Körnchen mit einem Durchmesser von wenigen Nanometer oder Millionstel Millimeter zermahlen. Beide Stoffe verbinden sich dann miteinander zu dem neuen Material. Spezielle Mühlen mahlen das Aluminium. Das superfeine Pulver wird zu einem neuen Werkstoff gepresst. Etwa ein Gewichtsprozent der Fullerene reicht bereits aus, um dem Material genug Härte zu geben.


Für das harte Aluminium hat Siemens verschiedene Anwendungen im Visier: Turbinen mit leichteren Rotoren können höhere Drehzahlen liefern und Kompressoren oder Motoren effizienter machen. Man könnte supraleitende Kabel damit beschichten, um ihre Stabilität zu verbessern. Dann hielten sie stärkeren Strömen stand und Geräte wie Magnetresonanztomographen würden leistungsfähiger. Weil Fullerene die elektrische Leitfähigkeit des Aluminiums kaum beeinträchtigen, könnte man damit Stromkabel aus Aluminium dünner machen und Material sparen.

In einem weiteren Projekt verbesserten die CT-Forscher sogenannte Thermoelektrika. Diese Materialien erzeugen aus einem Temperaturunterschied eine elektrische Spannung und gewinnen so aus der Abwärme eines Geräts Energie. Mit dem Technological Institute for Superhard and Novel Carbon Materials (TISNCM) in Troisk bei Moskau erhöhten sie die Leistungsfähigkeit von Thermoelektrika um 20 Prozent.

Die Fullerene hemmen die Wärmeleitfähigkeit und halten so mehr die umzuwandelnde Wärme im Material. Die Forscher erwarten, dass sie aus einer Temperaturdifferenz von 100 Grad mit einer Fläche von 100 Quadratzentimetern rund 50 Watt Energie gewinnen können. (RN 2010.07.4)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Berichte zu: ALUMINIUM Fullerene Kohlenstoff Kompressor Thermoelektrika

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide
20.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Metamaterial: Kettenhemd inspiriert Physiker
19.01.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise