Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schwerelos - Greifswalder Physiker untersuchen Plasmapartikel im freien Fall

29.05.2013
Wissenschaftler vom Institut für Physik der Universität Greifswald haben in den vergangenen Wochen in Bordeaux (Frankreich) Experimente auf Parabelflügen durchgeführt.

Bei diesen Experimenten untersuchte das Team um Professor Dr. André Melzer feste Partikel in einem Plasma, das heißt, einem heißen, ionisierten Gas. Die Bewegung dieser Partikel kann nur in der Schwerelosigkeit exakt vermessen werden. Solche Zustände entstehen bei Parabelflügen.


Carsten Killer am Experiment in der Schwerelosigkeitsphase.
Foto: privat

Die Experimente fanden in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universität Kiel statt und werden vom Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) gefördert.

Heiße, ionisierte Gase mit festen Partikeln werden als staubige Plasmen bezeichnet. Sie findet man beispielsweise in den Ringen des Saturn. Sie entstehen aber auch unerwünscht in den Ätzreaktoren zur Herstellung von Computerchips oder werden gezielt bei der Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen erzeugt.

Um die Vorgänge in astrophysikalischen oder technologischen staubigen Plasmen verstehen zu können, müssen die räumlichen Bewegungen der Partikel gemessen werden. Dazu werden Experimente unter Schwerelosigkeit durchgeführt, bei denen sich die Partikel in dem gesamten Plasmavolumen verteilen können. Unter normalen Bedingungen sammeln sich die Partikel an unteren Rand des Plasmas und bilden dort eine schwebende Scheibe.
Die Greifswalder Physiker Prof. André Melzer, Michael Himpel und Carsten Killer haben deshalb ihre Versuchsapparatur in ein speziell ausgestattetes Flugzeug des Typs Airbus A300 eingebaut. Der A300 ZERO-G startet vom Flughafen Bordeaux-Mérignac in Frankreich zu Parabelflügen. Dabei wird ein kompliziertes Flugmanöver ausgeführt, bei dem sich das Flugzeug im freien Fall befindet und somit die Schwerkraft quasi unwirksam ist. Für 22 Sekunden befinden sich das Experiment und die Experimentatoren unter Schwerelosigkeit ähnlich wie auf der Raumstation ISS. Solche Parabeln werden an drei Flugtagen jeweils 31mal geflogen, so dass insgesamt über eine halbe Stunde Schwerelosigkeitsexperimente möglich sind.

Bei den Greifswalder Experimenten werden die Partikel mit mehreren Hochgeschwindigkeitskameras stereoskopisch beobachtet. Ähnlich wie beim räumlichen Sehen mit zwei Augen erlauben die Messungen mit mehreren Kameras die Bestimmung der vollen, dreidimensionalen Bewegung der Partikel. Mit dieser einzigartigen Apparatur können Strukturen in der Anordnung der Partikel erkannt, Wellenvorgänge aufgezeichnet und die Grenzen der Partikelwolken vermessen werden.

Die Greifswalder nehmen schon seit mehreren Jahren regelmäßig an diesen Parabelflügen teil. Ziel der Untersuchungen ist, die Anordnung der Partikel im Plasma sowie die in der Plasmaumgebung wirkenden Kräfte zu verstehen. Die Wechselwirkung der Partikel untereinander sowie mit dem Plasma führt zur Ausbildung vieler interessanter Phänomene, die es zu erklären gilt, so zum Beispiel selbsterregte Wellen, Grenzschichten zwischen verschiedenen Partikelsorten oder Staubströmungen.

Weitere Informationen
Institut für Physik der Universität Greifswald
http://www.physik.uni-greifswald.de/
Internetseite der Arbeitsgruppe Kolloidale Plasmen
http://www5.physik.uni-greifswald.de/research.html
Seiten des DLR zu Parabelflügen
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-2282/3421_read-5230/

Fotos: privat
Die Fotos können für redaktionelle Zwecke im Zusammenhang mit der Pressemitteilung kostenlos heruntergeladen und genutzt werden. Dabei ist die Quelle zu nennen: privat.
Download:
http://www.uni-greifswald.de/informieren/pressestelle/pressefotos/pressefotos-2013/pressefotos-mai-2013.html

Ansprechpartner an der Universität Greifswald
Prof. Dr. André Melzer
Institut für Physik
Felix-Hausdorff-Straße 6, 17489 Greifswald
Telefon 03834 86-4790
melzer@physik.uni-greifswald.de

Jan Meßerschmidt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-greifswald.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Belle II misst die ersten Teilchenkollisionen
26.04.2018 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Geheimnisse des Urknalls und der Dunklen Materie
26.04.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der lange Irrweg der ADP Ribosylierung

26.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Belle II misst die ersten Teilchenkollisionen

26.04.2018 | Physik Astronomie

Anzeichen einer Psychose zeigen sich in den Hirnwindungen

26.04.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics