Neue Werkstoffe, die unter Hochdruck entstehen

An der TU Darmstadt gelingt die Synthese von kubischem Zirconium und Hafnium Nitrid

In der Märzausgabe 2003 von „nature materials“, einer Zeitschrift aus dem renommierten US-amerikanischen Nature-Verlag, stellen Prof. Dr. Ralf Riedel, Dr. Andreas Zerr und Dr. Gerhard Miehe vom Fachbereich Material- und Geowissenschaften der TU Darmstadt ihre Forschungsergebnisse zur Hochdrucksynthese von Zirconium und Hafnium Nitrid vor, die zu neuen Übergangsmetallen von ausgezeichneter Härte und mit hochinteressanten ferromagnetischen und supraleitenden Eigenschaften zu führen verspricht.

Synthese unter hohem Druck, so die Autoren, ist eine wirkungsvolle Methode zur Herstellung neuer Materialien mit hoher Elastizität und Härte. Darüber hinaus können solche Materialien auch interessante thermische, optoelektronische, halbleitende, magnetische oder supraleitende Eigenschaften aufweisen. In der nun in „nature materials“ veröffentlichten Arbeit berichten die Darmstädter Materialwissenschaftler über die Hochdrucksynthese von Zirconium und Hafnium-Nitrid der Stöchiometrie M3N4. Die Syntheseexperimente wurden in einer lasergeheizten Diamantstempel-Hochdruckapparatur bei Drücken bis zu 18 Gpa (180 kbar oder 180.000 Atmosphären) und Temperaturen bis zu 3000 K durchgeführt. Gefunden wurde dabei die Bildung von kubischem Zirconium und Hafnium Nitrid mit der Struktur vom Typ Th3P4, in der die M-Kationen achtfach durch N-Anionen koordiniert vorliegen. Die neuen Phasen sind die ersten binären Nitride mit einer so hohen Koordinationszahl. Beide Materialien zeigen hohe Kompressionsmoduln um 250 GPa, was auf eine ausgezeichnete Härte hindeutet. Darüber hinaus können die neuen Nitride die ersten Vertreter einer größeren Gruppe von Übergangsmetall- und/oder Lanthanid-Nitriden mit interessanten ferromagnetischen oder supraleitenden Eigenschaften sein.

Im Internet: http://www.nature.com/naturematerials . Ansprechpartner in der TU Darmstadt: Prof. Dr. Ralf Riedel, Tel. 061651/16 6347, E-Mail: riedel@tu-darmstadt.de

Media Contact

Sabine Gerbaulet idw

Weitere Informationen:

http://www.nature.com/naturematerials

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften

Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.

Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Artikel über die Materialentwicklung und deren Anwendungen, sowie über die Struktur und Eigenschaften neuer Werkstoffe.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Neuronen können Energie sparen, wenn sie manche Proteine direkt in ihren Dendriten (rechts im Bild) produzieren (blauer Pfeil nach unten).

Energie Sparen: Neurone Tragen Zu Nachhaltigen Lösungen Bei

Nervenzellen haben erstaunliche Strategien, wie sie Energie sparen können und trotzdem die wichtigsten ihrer Aufgaben erfüllen können. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn sowie der Universitätsmedizin Göttingen…

Forschungsprojekt ARAS am EKFZ ( v.l.): Claudia Wojciechowski, Anja Stübner, Dr. Jessica Barlinn, Dr. Simon Winzer, Maren Kählig

KI Optimiert Akutversorgung Bei Schlaganfall

Rund 1.800 Patientinnen und Patienten mit Verdacht auf Schlaganfall wurden 2024 über das telemedizinische Schlaganfallnetzwerk Ostsachsen versorgt. | Mittels Telemedizin wird flächendeckende und qualitativ hochwertige Versorgung von Akutfällen sichergestellt. |…

Das jetzt noch von Meereis bedeckte Nordpolarmeer wird im Sommer monatelang eisfrei sein.

Arktis 2100: Die Neue Landschaft der Klimaveränderung

Am 2. Februar 2025 lag die Temperatur am Nordpol mitten im arktischen Winter über dem Gefrierpunkt. Bereits heute verändert die Erderwärmung die Arktis dramatisch. Bis zum Jahr 2100 werden die…