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Gemeinsam mit Forschern aus Ulm und Neuchâtel wird die Empa bald Materialproben auf der ISS untersuchen. Es geht um superharte und korrosionsfeste Legierungen aus Palladium, Nickel, Kupfer und Phosphor - auch "metallische Gläser" genannt. Mit an Bord ist auch eine Hightech-Firma aus La Chaux-de-Fonds, die Materialien für die Uhrenindustrie herstellt. Es hat die Farbe von Weissgold, doch es ist hart wie Quarzglas und weisst gleichzeitig eine hohe Elastizität auf. Die glatte und korngrenzenfreie Oberfläche macht das Material widerstandsfähig gegen Salze oder Säuren. Einzelstücke - etwa für medizinische Implantate - lassen sich im 3-D-Druck herstellen, während grössere Serien - etwa für Uhrgehäuse - im Spritzgussverfahren gefertigt werden. So ungefähr wird das Material der Träume beschrieben, an dem Wissenschaftler derzeit forschen. Rätsel der der es macht braucht es nicht geben. Die Rede ist von "metallischem Glas". An der Empa beschäftigt sich Antonia Neels, die Leiterin des Empa-Röntgenzentrums, seit rund 15 Jahren mit diesem geheimnisvollen Material.
Die Herstellung von metallischem Glas ist nicht ganz einfach: Im Vergleich zu Fensterglas müssen die speziell ausgewählten Metall-Legierungen bis zu hundertfach schneller abgekühlt werden, damit sich die Metallatome nicht zu Kristallgittern zusammenlagern. Nur wenn die Schmelze schockartig erstarrt, bildet sie ein Glas. In der Industrie werden dünne Folien metallischer Gläser erzeugt, indem die Schmelze zwischen schnell rotierende Kupferwalzen gepresst wird. Forscher giessen bisweilen ihre Proben in Gussformen aus massivem Kupfer, das die Wärme besonders gut abführt. Glühende Glaströpfchen auf der ISS | Netzwoche. Doch grössere, massive Werkstücke aus metallischem Glas sind mit diesen Methoden nicht machbar. Der 3-D-Druck hilft weiter Ein möglicher Ausweg aus dem Dilemma ist der 3-D-Druck im sogenannten Pulverbettverfahren. Ein feines Pulver der gewünschten Legierung wird für wenige Millisekunden mit einem Laser erhitzt. Die Metallkörnchen verschmelzen mit ihren Nachbarn zu einer Art Folie. Nun wird eine dünne Pulverschicht darübergelegt, der Laser verschmilzt das frisch aufgelegte Pulver mit der darunterliegenden Folie, und so entsteht nach und nach aus vielen kurz erhitzten Pulverkörnchen ein dreidimensionales Werkstück.
"Nun gehen wir der Frage nach, wie gross dieser Kristallanteil im Glas sein muss, und welche Art Kristalle sich bilden müssen, um etwa die Biegsamkeit oder die Schlagfestigkeit des Glases bei Raumtemperatur zu erhöhen. " Weltraumlabor: Astronauten installierten 2014 den Electromagnetic Levitator (EML). Hier schweben Glaströpfchen länger. (Source: Empa) Um dem Kristallwachstum in einer ansonsten amorphen Umgebung auf die Spur zu kommen, nutzen die Expertinnen und Experten der Empa verschiedene Röntgenmethoden. Rätsel der der es macht braucht es nicht un. "Mit Strahlung verschiedener Wellenlängen können wir etwas über die Struktur der kristallinen Anteile erfahren, aber auch Nahordnungsphänomene der Atome in der Probe ermitteln - also die Eigenschaften der chemischen Bindungen bestimmen", erläutert Neels. Zusätzlich verrät die bildgebende Röntgenanalyse, das sogenannte mikro-CT, etwas über Dichteschwankungen in der Probe. Dies deutet auf Phasenentmischung und Kristallbildung hin. Die Dichteunterschiede zwischen den glasigen und den kristallinen Bereichen sind allerdings nur winzig klein.
Unterschiedliche Voraussetzungen also. Hansa Rostock wollte den Gästen jedoch nicht den Gefallen tun, das Spiel abzuschenken, kündigte Härtel im Vorfeld der Partie an. "Wir wollen uns aus unserer ersten Zweitliga-Saison seit neun Jahren ordentlich verabschieden und unseren Fans noch mal Freude bereiten. " Loading...