Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie lässt sich die Festigkeit eines Objekts ohne Berührung feststellen?

28.06.2012
Ob ein Körper hart oder weich ist, lässt sich einfach dadurch bestimmen, dass man ihn mit einem härteren Objekt berührt. Ist der zu prüfende Körper jedoch sehr empfindlich, wie z.B. eine Wasserblase oder eine lebende Zelle, muss ein alternatives Verfahren gefunden werden. Zur Lösung dieses Problems haben Forscher des Labors für Physik der kondensierten Materie und der Nanostrukturen (LPMCN) [1] sowie des Labors für Festkörperphysik (LPS) [2] eine innovative berührungslose Messtechnik entwickelt [3] – die ″Nano-Strömung″.

Sie haben das neue Verfahren an einer Probe getestet, die aus einer nur wenige hundert Nanometer dünnen Elastomerschicht besteht und auf einen festen Glasträger aufgebracht wurde. Anschließend tauchten sie dieses System in ein Wasser-Glyzerin-Gemisch.

Mit Hilfe einer Glaskugel von nur wenigen Millimetern Durchmesser konnten sie eine Strömung im Nanometermaßstab im Nahbereich der Probe erzeugen. Die Glaskugel selbst ist Bestandteil eines im Jahr 2000 am LPMCN entwickelten Instruments und kann über ein spezielles System – piezoelektrische Keramik – bewegt werden. Nähert sich die Glaskugel der Elastomerschicht bis zu einem Abstand von 1µm, strömt die Flüssigkeit in Richtung Probe.

Diese Strömung erzeugt eine schwache Druckschwankung auf der Werkstoffoberfläche, die wiederum die Elastomerschicht verformt, wenn diese flexibel ist. Verändert sich das zu prüfende Objekt nicht, bedeutet das, dass es fest ist.

Mit diesem Verfahren konnten die Forscherteams auch die Festigkeit eines Blasenteppichs bestimmen, was mit einer der üblichen taktilen Messtechniken unmöglich gewesen wäre. Diese ersten Ergebnisse eröffnen neue Wege für die Entwicklung innovativer Bildgebungsverfahren im Nanometerbereich zur Beobachtung der elastischen Eigenschaften von sehr dünnen oder massiveren Körpern.

[1] Webseite des Labors für Physik der kondensierten Materie und der Nanostrukturen (LPMCN): http://www-lpmcn.univ-lyon1.fr

[2] Webseite des Labors für Festkörperphysik (LPS): http://www.lps.u-psud.fr

[3] Dieses Ergebnis wurde in der Fachzeitschrift “Physical Review Letters” veröffentlicht: http://prl.aps.org/accepted/L/f307eYf3Y4d1783c639b99d145b3ae00cafdcd14a?ajax=1&height=500&width=500

Kontakt: Frédéric Restagno, Forscher am Labor für Physik der kondensierten Materie und der Nanostrukturen (LPMCN) – Tel: +49 (0)1 69 15 70 78, E-Mail: frederic.restagno@u-psud.fr

Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 18/06/2012 – http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2677.htm

Redakteur: Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr

Lucas Ansart | Wissenschaft-Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Ultradünne transparente Silberschichten für Solarzellen
12.11.2018 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Heraeus erzielt Qualitätsschub beim 3D-Druck von hochleitfähigem Kupfer
08.11.2018 | Heraeus Holding GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

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

Mikroplastik in Kosmetik

16.11.2018 | Studien Analysen

Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen

16.11.2018 | Materialwissenschaften

Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

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