scinexx | Keramik zum Nageln: Ungewöhnlicher Werkstoff: hitzebeständig wie Keramik und zäh wie Holz - Werkstoff, Materialwissenschaften, Nanotechnologie, Keramik, Hitze, Holz

Dienstag, 07.02.2012

Keramik zum Nageln

Ungewöhnlicher Werkstoff: hitzebeständig wie Keramik und zäh wie Holz

Keramiken halten enorm hohe Temperaturen aus, sind aber spröde und brechen schnell. Wissenschafter suchen schon seit langem nach einem keramischen Werkstoff, der ähnlich zäh wie Holz ist. Forscher der Montanuniuversität Leoben um Reinhard Simon haben jetzt ein neues Material entwickelt, das die Eigenschaften von Keramik und Holz auf ideale Weise kombiniert.


Werkstoff kombiniert die Eigenschaften von Keramik und Holz © Montanuniuversität Leoben

Tatsächlich hat sich der junge Wissenschafter die "Schadenstoleranz" des neuen Werkstoffes vom Holz "abgeschaut". Die neue Keramik ist durchzogen von Fasern, die wie bei Textilien miteinander verwoben sind. Simon entwickelte eine im Nano-Bereich strukturierte Matrix, die rund um die Fasern angelegt wird und die für die Zähigkeit des Materials zuständig ist. Durch die Einstellung einer fein verteilten Porosität in der Matrix ist es gelungen, dass der neue Werkstoff sowohl mechanisch als auch thermisch deutlich belastbarer ist. Aufgrund der hohen Zähigkeit kann diese Keramik wie Holz genagelt werden.

Einsatz in Gasturbinen und als Hitzeschutz für Raumfahrzeuge
Gegenüber ähnlichen Verbundwerkstoffen weist die neue Keramik eine deutlich verbesserte Festigkeit und Bruchdehnung sowie eine um 150°C erhöhte Hitzebeständigkeit auf. Insgesamt hält die Keramik nun Temperaturen bis zu 1500°C aus. Diese sogenannten Oxid/Oxid-Verbundwerkstoffe lassen sich daher besonders in Brennkammern von Gasturbinen oder als Thermalschutz von Raumfahrzeugen einsetzen. Metallische Superlegierungen in Gasturbinen, deren Einsatztemperatur nicht mehr zu erhöhen ist, können durch die neue Keramik ersetzt werden.

Die Keramik zeichnet sich durch weitere Verbesserungen aus. Da die Herstellung ähnlich wie bei faserverstärkten Kunststoffen erfolgt, verbilligt sich der Produktionsprozess entscheidend.

Zusammenarbeit mit DaimlerChrysler Forschung und Technologie
Die Entwicklungsarbeit führte Reinhard Simon, der seine Doktorarbeit am Leobener Institut für Struktur- und Funktionskeramik einreichte, bei der DaimlerChrysler Forschung und Technologie durch. Seit einem Jahr ist Simon am Werkstoffkompetenzzentrum Leoben - MCL (Materials Center Leoben) angestellt. Die erfolgreiche Arbeit an der neuen Keramik ist der Startschuss für den Aufbau einer Arbeitsgruppe am MCL, die sich - zusammen mit Industriepartnern - um die Anwendung und Weiterentwicklung dieses Werkstoffes kümmern soll.

(Montanuniuversität Leoben, 30.09.2004 - DLO)

Artikel drucken

Nach verwandten Themen suchen:

Werkstoff, Materialwissenschaften, Nanotechnologie, Keramik, Hitze, Holz

Weitere News zum Thema

Nanoröhrchen „stehlen“ Grünalgen Licht (07.11.2011)
Forscher untersuchen Auswirkungen von Nanopartikeln auf Ökosysteme in Gewässern

Forscher entdecken exotischen Quantenzustand (15.06.2011)
Neues Leitermaterial für elektronische Geräte

Hart oder weich auf Knopfdruck (07.06.2011)
Neues Nanomaterial wechselt Eigenschaft nach Bedarf

Chemiker entdecken neue ungewöhnliche Bindung (24.05.2011)
Forscher erbringen Nachweis für anziehende Wechselwirkung in Molekülen

Forscher optimieren Polymerverbundstoffe (03.05.2011)
Neues Verfahren verbessert elektrische Leitfähigkeit


	Suche

	Erweiterte Suche

Special

Dossier: Mythos 2012 - Die Maya, der 21. Dezember und die Fakten


	Newsletter
	Bestellen Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

Dossiers zum Thema

Nanotechnologie
Baukastenspiele im Reich des Allerkleinsten

Zoom aufs Atom
Reise in den Mikrokosmos

News des Tages

Deutsche wollen mehr Windenergie

Auch Delfine können „zählen“

Künftige Jahrhundertfluten: Köln „funkt“ S.O.S.

Erstmals Katalysator bei der Arbeit zugeschaut

Altern kein unabwendbares Schicksal?

Keramik zum Nageln

HESS sucht „Dunkle Materie“

Erstes Baby mit getestetem Erbgut geboren

Bücher zum Thema

Projekt Zukunft
Die Megatrends in Wissenschaft und Technik von Hans-Jürgen Warnecke

Warum platzen Seifenblasen?
Physik für Neugierige von Hannelore Dittmar-Ilgen

Top-Clicks der Woche

1. Wie der Maulwurf zu zwölf Fingern kommt

2. Pythons gefährden Säugetiere der Everglades

3. Supervulkane werden schnell wieder aktiv

4. Supererde in bewohnbarer Zone entdeckt

5. Spinnen: Mehr Nachwuchs durch Selbst-Kastration