Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bestrahlung eines Materials, um es neu anzuordnen

25.09.2003


Bestrahlt man ein Material mit Nuklearpartikeln, wird das Material üblicherweise stark beschädigt. In Nuklearreaktoren führen die bestrahlungsbedingten Kollisionen zu einer Unordnung der Kristallstruktur und ändern die mechanischen und chemischen Eigenschaften der inneren Strukturen des Reaktors.

Es gibt jedoch Ausnahmen. Französischen Forschern des CNRS und der CEA (Zentrum für Atomenergie), in Zusammenarbeit mit deutschen Forschern des FZ-Rossendorf in Dresden, ist es überraschenderweise gelungen, die bestrahlungsbedingte chemische Anordnung eines metallischen Materials vorauszusagen.

Eine einfache Legierung mit 2 Komponenten, A und B, mit einer bestimmten Kristallstruktur (z.B. kubisch) hat normalerweise zwei Formen: eine chemisch ungeordnete Form mit einer zufälligen Anordnung der A und B Atome, und eine chemisch geordnete Form, bei der die A und B Atome bestimmte relative Positionen haben. Üblicherweise erreicht man die geordnete Form durch Erhitzung mit ausreichenden Temperaturen (zwischen 600°C und 1000°C), so dass Leerstellen im Kristall entstehen und die A und B Atome ihre Plätze tauschen können. Die Forscher haben nun nachgewiesen, dass man das selbe Ergebnis durch Bestrahlung erreichen kann: Leerstellen werden vom Strahl geschaffen und Atome wechseln ihre Plätze, wobei sich dieser Prozess bei niedriger Temperatur vollzieht. Durch genaue Kontrolle der Parameter des Strahls bei nur 200-300°C wird eine Relaxation des Systems nach seinem stabileren geordneten Zustand ermöglicht.

Diese Idee wurde bereits Anfang der 60er Jahre vom französischen Nobelpreisträger Louis Néel vorgeschlagen und geriet anschließend wieder in Vergessenheit. Die französischdeutsche Kooperation entwickelte eine Technik, die die Anordnung von Eisen-Platin (FePt) und Eisen-Palladium (FePd) Legierungen schrittweise induziert. Diese Legierungen haben Eigenschaften, die von großem Interesse für die zukünftigen Medien bezüglich der ultradichten magnetischen Informationsspeicherung sind. Numerische Simulationen ermöglichen die Modellierung ganzer Anordnungsmechanismen und ebenso diese Legierungen bei niedriger Temperatur nach ihrer Synthese zu verändern. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Herstellung von ultraharten Schichten zur Oberflächenbehandlung.

Kontakt:

Harry Bernas
Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse
91405 ORSAY, Frankreich
Tel: +33 1 69 15 52 22
Fax: +33 1 69 15 50 08
bernas@csnsm.in2p3.fr

Jean-Michel Nataf | Physikal Review Letters
Weitere Informationen:
http://www-csnsm.in2p3.fr

Weitere Berichte zu: Bestrahlung Legierung Temperatur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Laser-Metronom ermöglicht Rekord-Synchronisation
12.01.2017 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie

Erste "Rote Liste" gefährdeter Lebensräume in Europa

16.01.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz