Materialwissenschaften

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Über PMMA kommunizieren

Wissenschaftler um Maryanne Large von der University of Sydney in Australien haben eine so genannte photonic crystal fiber (PCF) auf der Basis des Kunststoffes Polymethylmethacrylat (PMMA) entwickelt – konventionelle PCFs basieren in aller Regel auf Glas.

Die Forscher nutzen für ihre Entwicklung PMMA-Röhrchen und versehen diese mit einer definierten Anzahl exakt angeordneter Bohrungen. In der Folge wird das Röhrchen erhitzt und bei Temperaturen um 200 Grad Celsius zu einer sehr dünnen Faser

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Titandioxid wird "smart"

Ein traditionelles Pigment mutiert zum Tausendsassa: Wissenschaftler von DuPont treten den Beweis an, dass die Innovationspotenziale von Titandioxid noch längst nicht ausgereizt sind. Vielmehr werden dem Material mit Hilfe von Additiven jetzt völlig neue Eigenschaften einverleibt.

Als Farbpigment gehört Titandioxid (TiO2), welches als Titanweiß seit den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts auf dem Markt erhältlich ist, zu den ständigen Begleitern unseres täglichen Lebens. Daneben kommt das Oxi

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Zähne stehen Säureattacken von Cola und O-Saft hilflos gegenüber

Materialwissenschaftler der Universität Jena überprüfen Selbstreparaturmechanismus von Zähnen

Zahnerosionen sind in den Mündern von Kindern und Jugendlichen auf dem Vormarsch. Die stark ausgeprägte Vorliebe für säurehaltige Getränke wie Cola, Zitrusbrausen oder Orangensaft wird ihrem Zahnschmelz zum Verhängnis. Durch regelmäßigen starken Konsum solcher Soft-Drinks wird die Struktur des Zahnschmelzes nach und nach so geschwächt, dass er erweicht und schließlich kleine Teile herausbrec

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Dehnbare Leiter aus Golddrähten

Christopher Chen und seine Kollegen von der Johns Hopkins University in Baltimore haben wellenförmige, in eine elastische Polymermatrix eingebettete Golddrähte entwickelt, die sich reversibel um bis zu 50 Prozent ihrer Länge dehnen lassen.

Das ausgeprägt elastische Verhalten der nur wenige Mikrometer dicken Golddrähte könnte nach Aussage der Wissenschaftler genutzt werden, um flexible elektronische Bauteile herzustellen. Auch innovative Sensoren für Kleidungsstücke oder eine neuartige Strom

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Elektrisch leitfähiges Polymer in grün komplettiert die drei Grundfarben – auf dem Weg zum Kunststoff-Display?

Drei Farben reichen aus, um jeden beliebigen Farbeindruck zu erzeugen: die Grundfarben Rot, Blau und Grün. Rote und blaue elektrochrome Polythiophene – elektrisch leitfähige Polymere, die ihre Farbe in Abhängigkeit von der angelegten Spannung ändern – gab es schon, fehlte nur noch der Dritte im Bunde, die Farbe Grün. Amerikanische Forscher um Fred Wudl haben diese Lücke nun geschlossen – dies ist ein wichtiger Schritt für die Entwicklung optoelektronischer Komponenten auf Polymer-Basis, wie Kunststo

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Keramische Werkstoffe und Schichten für Hochtemperaturanwendungen – Hoffnungsträger für Antriebe von morgen

Hitze- und umweltbeständig, thermoschockverträglich, schadenstolerant – für die nächste Generation moderner Triebwerke sind dies zentrale Herausforderungen an neuartige Werkstoffe aus Keramik. Ihr Einsatz wird den Treibstoffverbrauch weiter senken und somit auch den Schadstoffausstoß vermindern. Bis zur Serienreife sind jedoch noch beträchtliche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu leisten, an denen sich das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) maßgeblich beteiligt. Der aktuelle Entwickl

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Synchrotronstrahlung enthüllt "Strickmuster" ultradünner Schichten

Max-Planck-Materialwissenschaftler haben erstmals die atomare Struktur ultradünner Aluminiumoxydschichten entschlüsselt / Große Relevanz für neue Technologien

Aluminiumoxyd, ein scheinbar unwichtiges weißes Pulver, könnte als ultradünne keramische Schicht eine Schlüsselrolle bei Hightech-Anwendungen spielen, die vom Wärme- und Korrosionsschutz in der Luft- und Raumfahrt über Hochleistungskatalysatoren in der Chemie bis hin zu neuartigen Computerspeichern reichen. Voraussetzung dafür i

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Delving into defects spurs prospects for chip insulator

A warm winter coat doesn’t work nearly as well if it’s full of holes. The same is true for hafnium oxide, a promising insulator for the next generation of smaller, faster microchips.

While hafnium oxide prevents currents from leaking through the ultrathin layers of semiconductor chips more than 1,000 times better than conventional silicon oxide, its prospects have been dampened by too many current-draining defects.

Now a team of National Institute of Standards and Techno

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Europäisches Kompetenzzentrum für Materialforschung mit Positronen entsteht in Rossendorf

Materialforschung mit Positronen ist eine anerkannte Spezialrichtung am Fachbereich Physik der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. In Kooperation mit dem Großforschungszentrum Rossendorf bei Dresden baut das Interdisziplinäre Zentrum für Materialwissenschaften der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg in Rossendorf eine hochintensive Positronenquelle auf. Das Vorhaben, mit der Bezeichnung EPOS-Projekt (ELBE Positron Source), steht unter der Leitung von Prof. Reinhard Krause-Rehberg vom F

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Qualitätssprung bei den Polymeren

Wissenschaftler des Institut für Physikalische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben eine neue Methode zur Polymertrennung entwickelt. Das weltweit zum Patent angemeldete Verfahren ermöglicht die Entfernung von störenden niedermolekularen und/oder hochmolekularen Bestandteilen im technischen Maßstab. Diese Innovation verspricht wesentliche Fortschritte auf medizinisch/pharmazeutischem Gebiet und bei den Hochleistungspolymeren.

Polymere sind aus dem heutigen Leben nicht mehr

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Schlaue Baustoffe nehmen Schmutz auf und waschen ihn weg

Ein europäisches Konsortium aus Privatunternehmen, Forschungseinrichtungen und der Gemeinsamen Forschungsstelle (GFS) der Europäischen Kommission führt ein Programm zur Untersuchung innovativer Baustoffe durch, die beim Kampf gegen die Luftverschmutzung helfen sollen. Die „schlauen“ Baustoffe (Putz, Mörtel, Baubeton und Anstriche) werden im Rahmen des Projekts PICADA (Photo-catalytic Innovative Coverings Applications for De-pollution Assessment – Bewertung der Reinigungswirkung von Anwendungen innov

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Werkstoffe für den Reinraum

Der neue Industriearbeitskreis “Reinraumtaugliche Werkstoffe RTW” hat das Ziel, “Reinraumtauglichkeit” in Bezug auf Werkstoffe zu spezifizieren und entsprechende Standards zu gestalten und zu etablieren.

Der Bedarf an reinraumtauglichen Produkten und Werkstoffen steigt stark an. Allein in den Sortimenten der rund 300 Teilnehmer einer Umfrage des Fraunhofer IPA im vergangenen Jahr hat sich die Anzahl reinraumtauglicher Werkstoffe und Produkte in den letzten zwölf Jahren versechsfacht.

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Platin-Nanopartikel "graben" sich in Zeolith-Träger ein und erzeugen dabei neue Poren

Abgas-Katalysatoren von Autos bestehen aus winzigen Platin-Partikeln, die auf einem porösen keramischen Träger aufgebracht sind. Bei hohen Temperaturen können diese Partikel sintern, das heißt mit dem Trägermaterial zusammenschmelzen und chemische Reaktionen eingehen. Was passiert dabei nanoskopisch? Und könnte man diese Vorgänge vielleicht nutzen? Japanische Wissenschaftler um Hitoshi Kato haben Platin-Partikel auf einer Zeolith-Oberfläche genauer unter die Lupe genommen – besser gesagt unter das E

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Innovation: Profile aus kontinuierlich faserverstärkten Thermoplasten

Durch die Verwendung von Verbundwerkstoffen lassen sich zahlreiche praxisrelevante Eigenschaftskombinationen gezielt einstellen. Attraktive Anwendungen erlangen diese Materialien durch die Realisierung von signifikanten Gewichtseinsparungen in Kombination mit hohen Festigkeiten und gute Korrosionseigenschaften bei günstigen Herstellungs- und Fertigungskosten.

Mit der Entwicklung der DExWin®-Materialien stellt das Unternehmen COMAT Composite Materials GmbH aus Kaiserslautern neuartige Verbun

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Entspiegelungsschicht für Solarkollektoren patentiert und in der Erprobung in Kalifornien

Bei solaren Parabolrinnenanlagen sind die schwarzen Absorber in der Brennlinie der Spiegel von Borosilicatglas-Rohren ummantelt. Diese reflektieren insgesamt cirka acht Prozent des Sonnenlichtes. Wissenschaftlern am Institut für Nichtmetallische Werkstoffe der TU Clausthal ist es nun gelungen, diese Gläser mit einer in der Praxis tauglichen, entspiegelnden Schicht zu überziehen, welche die Lichtdurchlässigkeit der Glasrohre um bis zu sieben Prozent erhöht. Trifft ein höherer Anteil des einfallenden

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Zahnkeramik mit hoher Biegebruchfestigkeit

Die so genannte Presskeramik, die später zur passenden Zahnfüllung verarbeitet wird, bietet wesentliche Verbesserungen gegenüber den bisher eingesetzten dental-keramischen Werkstoffen. Durch die Anreicherung mit Nanopartikeln erreichen die Forscher eine Erhöhung der Biegebruchfestigkeit um das Vierfache. Das wirkt sich entscheidend auf die Haltbarkeit und Bissfestigkeit der damit restaurierten Zähne aus.

Bei einem weiteren Material für Zahnersatz, der so genannten Fräskeramik, ist Professor

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