Neue Gläser braucht das Land - scinexx | Das Wissensmagazin
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Neue Gläser braucht das Land

Aus den Labors moderner Glasmacher

Mit dem gläsernen Golfschläger zum besseren Handicap? Trotz vielfältiger Anwendungsgebiete für Glas scheint dieser Gebrauch unwahrscheinlich. Und doch handelt es sich bei dem „gläsernen Eisen“ nicht um einen Wanderpokal für Tiger Woods und Co, sondern wirklich um ein Sportgerät. Allerdings besteht das Inlay des materialoptimierten Golfschlägers in der Tat nicht aus echtem, sondern aus metallischem Glas.

Metallische Gläser

Erst vor wenigen Jahren entwickelt, haben sich metallische Gläser als viel versprechende neue Werkstoffe etabliert. Vor allem ihre magnetischen Eigenschaften machen die amorphen Metalle bereits jetzt unersetzlich. Quasi auf Knopfdruck werden sie zum Magneten und lassen sich genauso schnell wieder magnetisch deaktivieren. Außerdem zeichnen sie sich durch ihre Elastizität gegenüber andren Magneten aus. Deshalb kommen sie vor allem in der Kommunikations- und Energietechnik zum Einsatz, beispielsweise in Transformatoren oder Telefonnetzwerken.

Metallisches Glas im Preisetikett © Siemens AG

Auch Ladendieben ist mit den metallischen Gläsern beizukommen. Der unscheinbare Metallstreifen in Preisetiketten besteht oft daraus; er schlägt Alarm, wenn der Artikel nicht bezahlt und der Streifen nicht deaktiviert wurde. Weil er im aktiven Zustand auf die magnetische Sicherheitsschleuse am Ladenausgang reagiert, verrät der den Dieb.

Als Gläser werden die Metalle oder Metalllegierungen deshalb bezeichnet, weil ihre Molekularstruktur amorph ist, wie bei „echtem“ Glas auf der Basis von Siliziumoxid, auch die Metalle befinden sich physikalisch gesehen so im Glaszustand. Die ungeordneten Moleküle sorgen dafür, dass sich die metallischen Gläser erheblich von ihren kristallinen Pendants unterscheiden. So sind die „formlosen Supermetalle“ leichter und elastischer als die mit regelmäßigem Kristallgitter. Dennoch sind sie fest, bruchsicher, weitaus widerstandsfähiger gegen Korrosion und zudem billiger herzustellen.

Das Prinzip zur Produktion der metallischen Gläser ist ähnlich wie bei „echtem“ Glas. Auch hier gilt, erst schmelzen und dann schockartig abkühlen, so dass die Moleküle keine Zeit haben, Kristalle zu bilden, bevor sie sich verfestigen.

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Polymergläser

Weil die amorphe Struktur die Materialeigenschaften von Werkstoffen so enorm beeinflusst, lag es nahe, auch Kunststoffe in den Glaszustand zu versetzen. Ein Beispiel für die amorphen, so genannten Polymergläser ist Plexiglas. Die meisten amorphen Kunststoffe werden aus einer Art „Ursuppe“ hergestellt, die nicht durch plötzliches Abkühlen, sondern bei normaler Raumtemperatur durch die Beigabe von Zusatzstoffen allmählich in den festen Zustand übergeht. Auch beim Plexiglas sorgt die ungeordnete Struktur der Molekülketten für Elastizität und Bruchsicherheit. Der Kunststoff ist 20 Prozent leichter als Glas und lässt sich bei 200 Grad Celsius leicht verformen, so dass er beim erneuten Abkühlen in Form bleibt.

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Stand: 08.10.2004

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

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