Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tief in den Schaum blicken

10.03.2003


Die Natur macht es vor: Der Kiel einer Vogelfeder ist hohl und trotzdem stabil - ein fester Knochen oder Holz ist nicht massiv, sondern besitzt eine luftige Innenstruktur. Die Leichtigkeit des Seins hat längst auch in der Werkstoffentwicklung Einzug gehalten: Mit Metallschäumen beispielsweise lassen sich leichte und doch feste Bauteile fertigen. Solche Materialien besitzen filigrane dreidimensionale Mikrostrukturen, die aus Teilchen, Poren und Stegverbindungen bestehen und die unter anderem das mechanische Verhalten bestimmen. Will man sie genauer untersuchen, offenbaren Anschliffe von Proben unter dem Lichtmikroskop jedoch nur einen zweidimensionalen Einblick. Bei hochporösen oder weichen Materialien versagt diese Methode gänzlich, da sie beim Schleifen und Polieren verändert werden.


Die Struktur von geschäumtem Nickel. Aus den dreidimensionalen Datensätzen heterogener Materialien berechnet die Software verschiedenste Kenngrößen.
© Fraunhofer ITWM



Um feinste Strukturen in 3-D unter die Lupe nehmen zu können, wird deshalb zunehmend mit Röntgenstrahlung arbeitende Mikro-Computertomografie eingesetzt. Zwar existieren diverse Programme, die die 3-D-Daten am Bildschirm visualisieren. »Für Werkstoffforscher gab es bisher jedoch keine ausreichend entwickelte Software, mit der die Bilder analysiert werden können«, sagt Dr. Joachim Ohser von der Abteilung »Modelle und Algorithmen in der Bildverarbeitung« am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern. Gemeinsam mit dem Berliner Unternehmen aquinto entstand das Softwarepaket »a4i 3d« - Applications for Imaging 3-D. Die Kombination der darin enthaltenen Bildverarbeitungs-Tools mit verschiedenen Analysemodulen ermöglicht einen flexiblen Einsatz bei vielen Problemstellungen. Ein Beispiel sind offenporige Schäume, über die in verschiedensten industriellen Bereichen Gase und flüssige Lösungen filtriert werden. Über die geometrischen Maße der Poren lässt sich ermitteln, mit welcher Rate sich Partikel bei einer Filtration abscheiden werden. »Für einen US-amerikanischen Süßwarenhersteller haben wir aber auch schon Marshmallows analysiert. Die Struktur des Zuckerschaums beeinflusst offenbar deren Geschmack«, erzählt Ohser schmunzelnd.

... mehr zu:
»3-D »IKTS »Pore »Schaum


Ein handfesteres Beispiel sind offenzellige Keramiken. Bisher gab es für die Entwickler, Hersteller und Anwender kein geeignetes Analyseverfahren. »Nun können wir Form, Größe und Verteilung der Poren zuverlässig bestimmen«, betont Jörg Adler vom Bereich »Keramikfilter« des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe IKTS. »Projektpartnern können wir dank a4i 3d nun detaillierte Untersuchungen anbieten.«

Ansprechpartner:
Dr. Joachim Ohser
Telefon 06 31 / 3 03-18 69
Fax 06 31 / 3 03-18 11

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
Gottlieb-Daimler-Straße, Geb. 49
67663 Kaiserslautern

Jörg Adler
Telefon 03 51 / 25 53-5 15
Fax 03 51 / 25 54-3 33

Fraunhofer IKTS

Johannes Ehrlenspiel | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.itwm.fhg.de/mab/projects/BA/?language=de
http://www.ikts.fraunhofer.de/
http://www.itwm.fraunhofer.de/

Weitere Berichte zu: 3-D IKTS Pore Schaum

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wussten Sie, dass Verpackungen durch Flash Systeme intelligent werden?
23.05.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften