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Neuer nanoporöser Werkstoff

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Ein Größenvergleich: Nanoporöse Metallmembran mit E.coli-Bakterium. IfW - TU Braunschweig

Metallischer Filter für vielfältige Einsatzmöglichkeiten:

Einen nanoporösen Werkstoff, hergestellt auf der Grundlage von Nickelbasis-Superlegierungen, haben Wissenschaftler am Institut für Werkstoffe (IfW) der Technischen Universität Braunschweig entwickelt. Das Material weist eine feinporige Struktur auf, deren Homogenität jedes andere heute bekannte metallische Material übertrifft, und verspricht daher vielfältige Einsatzmöglichkeiten im Mikro- und Nanobereich.

Die gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Kanäle sind weniger als ein tausendstel Millimeter klein. Der Werkstoff eignet sich deshalb ideal für künftige Anwendungen als Filter gegen Viren und Bakterien, Abgase und möglicherweise lungengängige, also gesundheitsgefährdende Partikel. Konkurrenzlos gegenüber vergleichbaren nanoporösen Materialien beispielsweise aus Keramik ist der metallische Werkstoff insbesondere durch seine mechanische Belastbarkeit und seine thermische und elektrische Leitfähigkeit. Diese Kombination von Eigenschaften erlaubt Einsatzmöglichkeiten in der Phasenseparation, in katalytischen Prozessen und als Wärmetauscher in Mikrokomponenten. Damit können künftig neue Produktformen überhaupt erst ermöglicht werden.

Für den Bau von miniaturisierten Brennstoffzellen, wie sie beispielsweise mittelfristig als Energiequelle für tragbare Geräte eingesetzt werden sollen, ist es unter anderem notwendig, den Brennstoff zuzuführen und umzuwandeln. Dies könnte durch Einsatz des nanoporösen Metalls auf wesentlich kleinerem Raum erfolgen und so zur Miniaturisierung der entsprechenden Bauteile führen - entsprechende Kontakte zu einem Hersteller von Brennstoffzellen hat das Institut bereits aufgenommen. Aber auch in großen Anlagen wie Flugtriebwerken könnte der neue Werkstoff zur so genannten Transpirationskühlung, bei der das Kühlmedium durch feinste Poren "ausgeschwitzt" wird, eingesetzt werden und die Turbinen dadurch erheblich leistungsfähiger machen.

Zu sehen als Beitrag der TU Braunschweig auf der Hannover Messe vom 11. bis 15. April 2005 Halle 2, Stand A10

Über das Institut für Werkstoffe

Generell beschäftigt sich das IfW mit weit in die Zukunft weisenden Ansätzen auf dem Gebiet metallischer Werkstoffe; dabei richtet sich die Forschung an den technischen und industriellen Anforderungen aus, die mittelfristig von Bedeutung sein werden. Traditionell arbeitet das Institut dabei mit verschiedenen Unternehmen, zum Beispiel im Bereich Turbinenbau, zusammen.

Hannover Messe 05 - Beiträge der TU Braunschweig im Überblick:

• Robotersteuerungen der nächsten Generation,
  
• Titan für den Einsatz in Großserien,
  
• Neuer nanoporöser Werkstoff (siehe jeweils gleichnamige Presseinformationen).
  
  
• Einen von Studenten in Eigenregie gebauten Rennwagen sowie Studien- und Karriereinfos präsentiert die Fakultät für Maschinenbau (Halle 2, Stand F41).
  
  
• OLEDs: Das Institut für Hochfrequenztechnik produziert direkt auf der Hannover Messe "Displays wie im Science-Fiction-Film" (Halle 2, Stand C24 des BMBF, siehe unsere Presseinformation zur CeBit 2005).

Dr. Elisabeth Hoffmann | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.tu-bs.de
www.tu-bs.de/institute/ifw/

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