Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Festkörperforschung erweitert Anwendungsspektrum neuer Materialien

03.09.2004


Nanoporöse Stoffe, Nanodrähte und -röhren, Leuchtstoffe, Halbleiter, Supraleiter, feste Ionenleiter, Elektroden, magnetische Materialien, keramische Werkstoffe, Legierungen, Katalysatoren und sogar Biomineralien - alle sind Feststoffe mit unterschiedlichsten Eigenschaften und entsprechend vielfältigen Anwendungsgebieten. Doch vor der Anwendung steht die Erkenntnis. Kaum ein Material kommt heute zum Einsatz, bevor nicht seine Eigenschaften untersucht und gemessen wurden, bevor man nicht seinen inneren Aufbau kennt und verstanden hat, wie innerer Aufbau, Herstellungsbedingungen oder enthaltene Fremdstoffe die Eigenschaften beeinflussen. Meistens gilt es, mehrere Eigenschaften zugleich zu verwirklichen, zum Beispiel Hitzebeständigkeit, mechanische Festigkeit, Korrosionsstabilität und bestimmte magnetische Eigenschaften.



Wissenschaftler, die sich in der Fachgruppe "Festkörperchemie und Materialforschung" der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) zusammengeschlossen haben, diskutieren über neue Erkenntnisse zu ihrem Themengebiet anlässlich ihrer 12. Vortragstagung vom 13. bis 15. September 2004 in Marburg. In sechs Hauptvorträgen, 26 Kurzvorträgen und auf 124 Postern werden neueste Forschungsergebnisse vorgestellt, die einen Einblick in die ganze Breite des Gebiets geben und Lösungen zu wissenschaftlichen Fragestellungen aufzeigen. So ist beispielsweise die Supraleitung, bei der ein Stoff unterhalb einer bestimmten Temperatur jeden elektrischen Widerstand verliert, bis heute nicht vollständig verstanden; hier gilt es, die Theorie, nicht nur aus der Sichtweise von Physikern, sondern auch aus der von Chemikern, weiterzuentwickeln. In Marburg werden neue Ansätze dazu aufgezeigt.



Vorgestellt wird ferner, wie man aus einem Gemisch von gemahlenen Mineralien oder künstlich hergestellten keramischen Stoffen mit Hilfe von Sieben in einem Magnetfeld neue magnetische Materialien finden kann. Behandelt werden auch Nitrid-Keramiken, die sich durch hohe mechanische und thermische Stabilität auszeichnen. Ein Weg zu ihrer Herstellung ist die Abscheidung aus einem Plasma, d.h. aus einem besonders heißen Gas. Manche Nitrid-Keramiken weisen besondere optische Eigenschaften auf, zum Beispiel Frequenzverdoppelung von Licht.

Elektrisch leitende Oxide gehören zu den Hoffnungsträgern zur Herstellung von leistungsfähigen Brennstoffzellen. Elektrisch leitende Oxide kann man auch in dünnen Schichten im Nanometermaßstab herstellen (1 Nanometer = 0,000 001 mm). Doch wovon hängt ihre Leitfähigkeit ab und wie beeinflusst man sie? Die Wissenschaftler versuchen Antworten auf diese Fragen zu geben.

Drähte mit Durchmessern im Nanometerbereich lassen sich aus Halbleitern wie Zinnselenid herstellen. Sie eignen sich möglicherweise als Leuchtstoffe. Man kann auch Stoffe mit Nanoporen herstellen, zum Beispiel aus Aluminiumfluorid, das dann wegen seiner sauren Eigenschaften als Katalysator wirken könnte. Von Titandioxid, dem wichtigsten weißen Pigmentstoff, lassen sich Kügelchen mit einem einheitlichen Durchmesser von 200 Nanometern herstellen. Teilchen in Nanometergröße aus Rutheniumdioxid können reversibel Lithium aufnehmen und wieder abgeben; damit eignet es sich als Elektrodenmaterial für Batterien mit hoher Speicherkapazität.

Phosphor ist ein altbekanntes chemisches Element, das in vielen verschiedenen Formen (Modifikationen) auftritt. Wie sie aufgebaut sind, ist bis heute teilweise unbekannt. Durch Einlagerung von Phosphor in Kupferiodid und dessen anschließende Entfernung wurde es jetzt möglich, zwei dieser Modifikationen sauber zu isolieren und strukturell aufzuklären.

Fluorapatit ist wesentlicher Bestandteil unserer Zähne. Durch Kristallisation von Fluorapatit aus Gelatine werden Erkenntnisse darüber gewonnen, wie seine Biomineralisation, d.h. die Abscheidung unter Ausbildung einer besonderen äußeren Gestalt, vor sich geht.

Soweit einige Beispiele aus dem Tagungsprogramm.

H.C. Starck Promotionspreis 2004
Im Rahmen der Vortragstagung der GDCh-Fachgruppe Festkörperchemie und Materialforschung wird der H.C. Starck Promotionspreis 2004 von der GDCh an Dr. Stefan Schlüter verliehen. In seiner mit Auszeichnung bewerteten Dissertation an der Universität Bonn gelang es Schlüter, durch anspruchsvolle festkörperchemische Synthesen zahlreiche neuartige Cluster zu isolieren und zu beschreiben. (Als Cluster bezeichnen Chemiker solche Strukturen, in denen mehrere Metall- oder Halbmetallatome direkt aneinander gebunden sind.) Darunter sind vor allem geschlossene und geöffnete sowie spirocyclisch, das heißt über nur ein Atom miteinander verknüpfte würfelförmige Cluster aus chemischen Elementen wie zum Beispiel Arsen, Antimon, Bismut, Schwefel, Selen, Tellur oder Chlor. Schlüter hat auf einem präparativ schwierigen Gebiet und bei der Charakterisierung der neuen Substanzklassen Pionierarbeit geleistet. Der von der Firma H.C. Starck, Goslar, gestiftete Promotionspreis ist mit einem Preisgeld von 5000 Euro versehen.

Die Gesellschaft Deutscher Chemiker gehört mit über 26000 Mitgliedern zu den größten chemiewissenschaftlichen Gesellschaften weltweit. Sie hat 24 Fachgruppen, darunter die Fachgruppe Festkörperchemie und Materialforschung mit über 700 Mitgliedern. Diese Fachgruppe ist ein kompetentes Forum für Fragestellungen aus den anorganischen Materialwissenschaften in Forschung, Anwendung und Lehre.

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.gdch.de

Weitere Berichte zu: Cluster Materialforschung Promotionspreis

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung
13.07.2018 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht 3D-Druck: Stützstrukturen verhindern Schwingungen bei der Nachbearbeitung dünnwandiger Bauteile
12.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

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

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

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