Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Skier noch schneller werden

06.01.2010
Im Skisport entscheiden oft nur Bruchteile von Sekunden über Sieg und Niederlage. Das richtige Material kann dabei eine große Rolle spielen. Forscher simulieren Reibungsphänomene und Gleiteffekte zwischen Ski und Schnee – und schaffen so einen superschnellen Ski.

Es könnte kein besserer Wettkampftag sein: Die Sonne scheint bei minus fünf Grad, der Wind steht still, der Schnee ist perfekt, und der Biathlet ist in Topform. Er gehört zu den Besten, er kann das Rennen gewinnen. Über Sieg und Niederlage entscheiden oft Zehntel Sekunden – die Gleitfähigkeit des Skis ist daher sehr wichtig. Sie hängt von mehreren Faktoren ab, etwa davon, ob die Wachsmischung zum Schneebelag passt.

Wer den optimalen Ski haben will, muss die physikalischen Gesetzmäßigkeiten der Reibung verstehen. Deshalb setzten Wachs- und Skibelagshersteller auf die Expertise der Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg. Sie haben die Gleitfähigkeit von Skiern untersucht und wissen, wie man die Sportler besonders schnell macht.

»Schnee, Belag und Wachs bilden eine Einheit«, sagt Prof. Dr. Matthias Scherge. Er leitet das neue MikroTribologieCentrum Karlsruhe. »Am Schnee können wir nichts ändern, wir können aber sowohl das Wachs als auch den Belag an die jeweiligen Schneebedingungen anpassen.« Reibungsphänomene und Gleiteffekte analysieren die Forscher mit einer besonderen Methode: Mit Hilfe einer Apparatur simulieren sie den Kontakt zwischen einem einzelnen Schneekristall und dem Belag. Dabei messen sie die auftretende Reibung in Abhängigkeit von der Temperatur.

»Die Gleiteffekte entstehen in den ersten 10 bis 50 Nanometern der Belagsoberfläche«, erklärt Scherge. Zudem haben die Forscher eine weitere Apparatur im Einsatz: das Skitribometer. Auf ihm fährt ein Stück Ski auf einer beschneiten Scheibe im Kreis. Damit können die Ingenieure unterschiedliche Kombinationen von Wachsen und Belägen testen und optimal an Bedingungen wie die Temperatur anpassen.

Die endgültige Probe erfolgt in der Skihalle. Dort führen Biathleten auf einer 100-Meter-Teststrecke mit definiertem Gefälle Gleittests durch. Dabei wird die Zeit gemessen – ein Transponder am Bein des Fahrers sorgt für haargenaue Ergebnisse. So finden die Forscher heraus, um wie viele Tausendstel Sekunden die richtige Kombination aus Wachs und Belag den Ski schneller macht.

Zusammen mit der Firma Holmenkol und weiteren Partnern entwickeln die Forscher auf diese Weise neuartige Wachse und superschnelle Beläge. »Auch mit Athleten und mit Technikern, die den Ski vor jedem Wettbewerb wachsen, haben wir gesprochen«, sagt Scherge. »Nur mit ihrem Wissen und ihren Erfahrungen ist es möglich, den perfekt gleitenden Ski zu machen.«

Prof. Dr. Matthias Scherge | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/01/schnelles-skiwachs.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten