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Labor zur Atomsonden-Tomographie wird in Saarbrücker Materialforschung eröffnet

27.10.2011
Materialien müssen viel aushalten und können dabei verschleißen. Beim Einschalten eines Elektroschalters etwa springt ein extrem heißer Funke über und entlädt eine enorme Energie auf wenigen tausendstel Millimetern.

Die dadurch verursachten winzigen Materialschäden, die sich häufig nur auf atomarer Ebene abspielen, können jetzt mit neuen Technologien sichtbar gemacht werden. An der Universität des Saarlandes wurde dafür ein Labor zur Atomsonden-Tomographie eingerichtet. Dieses wird Frank Mücklich, Professor für Funktionswerkstoffe der Saar-Uni und Direktor des Steinbeis-Forschungszentrums für Werkstofftechnik (MECS), am 4. November offiziell eröffnen.

Ob Materialien bei der Verarbeitung weich und biegsam werden oder glatte Oberflächen mit geringem Reibungsverlust erhalten, hängt von den Substanzen und ihren Strukturen ab. „Um die oft komplexe Geometrie eines Materials sichtbar zu machen, haben wir heute verschiedene Methoden entwickelt. Wir können nicht nur chemisch analysieren, welche Atome enthalten sind, sondern wir veranschaulichen auch die Gitterstruktur der Kristalle und zeigen, welche Nanostrukturen daraus geformt werden“, erläutert Professor Mücklich. Die neue Atomsonden-Tomographie mache es jetzt sogar möglich, bis in das Innerste von Materialien zu blicken und zu bestimmen, in welcher räumlichen Anordnung die Atome dort vorliegen.

„Mit diesen Erkenntnissen können wir vorhandene Materialien optimieren und ganz neue Werkstoffe entwickeln, die dann die gewünschten Eigenschaften wie etwa extreme Härte oder Hitzebeständigkeit aufweisen“, sagt Frank Mücklich.

Für das neue Labor konnten die Materialforscher der Saar-Uni mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft das weltweit führende Großgerät zur atomar aufgelösten Material-Tomographie (Cameca Leap, USA) anschaffen. Dieses ergänzt die zwei- und dreidimensionalen Analysetechniken in den verschiedenen Laboren auf dem Uni-Campus. Die am Steinbeis-Forschungszentrum für Werkstofftechnik eingesetzte Nano-Tomographie erzeugt ähnliche Bilder wie die Computer-Tomographie in der medizinischen Untersuchung. „Im Unterschied dazu wird der Körper aber nicht scheibchenweise durchleuchtet, sondern durch einen sehr präzisen Ionenstrahl systematisch in Nano-Scheibchen zerlegt und mit einem Elektronenstrahl abgetastet. Die dabei erfassten Bildserien werden anschließend im Computer wieder zum exakten räumlichen Abbild zusammengefügt“ erläutert Mücklich. Bei der Atomsonden-Tomographie hingegen werden die Atome durch ein extremes elektrisches Feld einzeln aus der Probe herausgerissen, analysiert und danach zu einem dreidimensionalen Bild zusammengesetzt.

Feierliche Eröffnung des Labors zur Atomsonden-Tomographie

Die neue Atomsonden-Technologie wird Professor Frank Mücklich bei der

Feierlichen Eröffnung des Labors
am Freitag, 4. November um 14 Uhr
in der Aula der Universität (Campus, Gebäude A 2.3)
vorstellen. Den Festvortrag hält Dr. Dirk Ponge vom Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf. Das neue Labor der Universität des Saarlandes befindet sich am Steinbeis-Zentrum für Werkstofftechnik (Material Engineering Center Saarland, MECS) im Gebäude D 3.3 auf dem Uni-Campus und kann nach der feierlichen Eröffnung besichtigt werden.

Beispiele für Saarbrücker Forschungsprojekte mit 3-D-Tomographie:

www.idw-online.de/pages/de/news383436
www.idw-online.de/pages/de/news322339
www.idw-online.de/pages/de/news340203
Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Frank Mücklich
Universität des Saarlandes und Material Engineering Center Saarland (MECS)
Mail: muecke@matsci.uni-sb.de
Tel. 0681/302-70500
Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-ISDN-Codec. Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.

Friederike Meyer zu Tittingdorf | Universität des Saarlandes
Weitere Informationen:
http://www.mec-s.de/
http://www.3d-microstructure-meeting.de/
http://www.cameca.fr/instruments-for-research/leap-hr.aspx

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