Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Sägezähnen den Urknall erforschen

09.09.2008
  • Größter Teilchenbeschleuniger der Welt startet diese Woche
  • Heraeus lieferte 50 Kilometer Hightech-Bänder für die Beschleunigungsröhren

Endlich ist es soweit: Am 10. September nimmt der Superbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) des europäischen Kernforschungszentrums CERN (Centre Européen du Recherche Nucléaire) nahe Genf seinen Dienst auf.


Heraeus lieferte spezielle walzplattierte Bänder mit Sägezahnprofil für die Beschleunigungsröhren des Large Hadron Collider, dem größten Teilchenbeschleuniger der Welt.

Alle Welt – zumindest die naturwissenschaftliche – erwartet mit Hochspannung die Inbetriebnahme des wohl größten und stärksten Teilchenbeschleunigers, der jemals gebaut wurde. Mit ihm wollen Forscher den Urknall simulieren. Hightech des Edelmetall- und Technologiekonzerns Heraeus könnte hier mithelfen, die letzten Geheimnisse der Entstehung des Universums zu lüften – in Form spezieller walzplattierter Bänder mit Sägezahnprofil.

Schon 2005 lieferte der Konzernbereich W. C. Heraeus Vormaterialien für die Teilchenstrahlführung des LHC. Insgesamt wurden über 70 Tonnen der technisch äußerst anspruchsvollen Bänder produziert, aus denen wiederum mehr als 50 Kilometer der Beschleunigungsröhren von deutschen und britischen Firmen für den LHC hergestellt wurden. „Heraeus wurde aufgrund seines technischen Know-hows und seiner langjährigen Erfahrung bei der Herstellung von walzplattierten Produkten von CERN ausgewählt, dieses außergewöhnliche und wohl auch einmalig Projekt zu unterstützen“, blickt Dr. Peter Köhler, Geschäftsführer von W. C. Heraeus, stolz zurück.

Bänder arbeiten unter Extrembedingungen

Der Large Hadron Collider gilt als größte Maschine, die Menschen je geschaffen haben. Im 100 Meter unter der Erde eingegrabenen, ringförmig angeordneten LHC werden geladene Teilchen (Protonen und Ionen) durch sehr starke elektrische Felder fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht – mit der zehnfachen Energie bisheriger Anlagen. Dabei entstehen für kurze Momente Teilchen, wie sie auch am Beginn des Urknalls stehen könnten.

Die beim Teilchenzerfall freigesetzte Strahlung kann mit hochempfindlichen Detektoren erfasst und ausgewertet werden. Um die Teilchen in den 27 Kilometer langen Beschleunigungsröhren in die richtige Spur zu lenken, werden sie im Vakuum bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt von zahllosen supraleitenden Magneten gelenkt. Die extremen Bedingungen stellen an die Materialien, die zur Herstellung der Röhren eingesetzt werden, besondere Anforderungen. Die walzplattierten Bänder müssen auch bei Minus 270 °C – der Betriebstemperatur des LHC - ihre besonderen magnetischen Eigenschaften und mechanische Stabilität beibehalten.

Der speziell hergestellte Sonderstahl wurde von Heraeus mit einer hauchdünnen Kupferschicht von nur wenigen Mikrometern Dicke plattiert und gleichzeitig mit Hilfe einer Profilanlage mit einem Sägezahn-Spezialprofil versehen.

„Eine große Herausforderung war dabei die Qualitätssicherung. Jeder der gelieferten Bandabschnitte musste eine absolut identische Qualität und Verarbeitung aufweisen. Dies galt vor allem für die profilierten Sägezähne auf der Kupferschicht“, erinnert sich Joachim Schmidt, Fertigungsleiter Walzwerk bei der Engineered Materials Division der W. C. Heraeus. Die Sägezähne dienen der Reflexion der bei den späteren Experimenten aus der Teilchenkollision freigesetzten Strahlung. Jede Abweichung in der Sägezahngeometrie könnte den Reflexionswinkel verändern und damit zu fehlerhaften Messergebnissen führen.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges Familienunternehmen mit über 155jähriger Tradition. Unsere Gechäftsfelder umfassen die Bereiche Edelmetalle, Sensoren, Dental- und Medizinprodukte, Quarzglas und Speziallichtquellen. Mit einem Produktumsatz von 3 Mrd. € und einem Edelmetall-Handelsumsatz von 9 Mrd. € sowie weltweit mehr als 11.000 Mitarbeitern in über 100 Gesellschaften hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

Weitere Informationen:
Heraeus Holding GmbH
Dr. Jörg Wetterau
Leiter Technologiepresse & Innovation
Konzernkommunikation
Tel: +49-6181-35 5706
Fax: +49-6181-35 4242
E-Mail: joerg.wetterau@heraeus.com

Dr. Jörg Wetterau | Heraeus Holding GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heraeus.com

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: 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...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

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

Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

17.07.2018 | Physik Astronomie

Künstliche neuronale Netze helfen, das Gehirn zu kartieren

17.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weltgrößte genetische Studie zu allergischem Schnupfen

17.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

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