Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Wirtschaft + Wissenschaft> Archiv>

Heraeus sichert sich Verwertungsrechte an neuen, schwefelhaltigen amorphen Metalllegierungen

Amorphe MetalleHeraeus sichert sich Verwertungsrechte an neuen, schwefelhaltigen amorphen Metalllegierungen

Forscher der Universität des Saarlandes haben mit Unterstützung von Heraeus eine neue Klasse amorpher Metalle entwickelt. Heraeus hat sich für den größten Teil der zum Patent angemeldeten, neuen Legierungen die Verwertungsrechte gesichert.

sep
sep
sep
sep
Amorphes Metall

Die sehr leichten Legierungen aus Titan und Schwefel sind fast doppelt so fest wie gängige Metalle auf Titanbasis und eignen sich hervorragend beispielsweise für Leichtbauteile in der Luft- und Raumfahrt. Hier zählt jedes Gramm eingespartes Gewicht und die Stabilität und Festigkeit des Materials sind entscheidend. Das Start-up Amorphe Metalle des Technologiekonzerns Heraeus unterstützte die wissenschaftlichen Arbeiten der Forscher am Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe finanziell und logistisch. Das global agierende Familienunternehmen hat sich für den größten Teil der zum Patent angemeldeten, neuen Legierungen die Verwertungsrechte gesichert.

Mit dem Start-up „Amorphe Metalle“ baut Heraeus seine Kompetenzen bei der Verarbeitung und Anwendung dieser hochinteressanten Materialklasse weiter aus. „Der Markt schreit nach neuen Materialien mit neuen Materialeigenschaften. Wir können amorphe Metalle schmelzen, walzen und additiv fertigen. In den nächsten Monaten wollen wir weitere neue amorphe Legierungen entwickeln, Komponenten in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partner aus der Industrie und Forschung bauen und neue Anwendungsfelder erschließen“, gibt Start-up Leiter Dr. Hans Jürgen Wachter, die Richtung vor.

Anzeige

Richtiger Riecher für Schwefel war Erfolgsgeheimnis
Die Doktoranden Alexander Kuball, Benedikt Bochtler und Oliver Gross am Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe von Professor Ralf Busch an der Universität des Saarlands haben in Zusammenarbeit mit Heraeus nach hunderten Versuchen und mehreren Jahren Forschung Titan-Legierungen entwickelt, die eine sehr hohe Festigkeit besitzen und gleichzeitig sehr leicht sind. Das Besondere: die neuen metallischen Gläser enthalten als entscheidenden nichtmetallischen Zusatz etwas Schwefel. Es überrascht zunächst, dass das leichte Metall Titan mit Schwefel so gestaltet werden kann, dass es gleichzeitig eine hohe Festigkeit hat, ohne dabei spröde und brüchig zu werden. „Denn Schwefel hatte 20, 30 Jahre lang keiner auf der Rechnung, weil es in keinem Versuch zuvor funktioniert hat“, erläutert Oliver Gross.

Die jungen Wissenschaftler hatten aber den richtigen Riecher und Schwefel dennoch als Beimischung verschiedener Metalle getestet. Zuerst wurde mit Palladium, Nickel und Schwefel eine funktionierende Legierung gefunden, die gute Eigenschaften hatte, dann ging es weiter mit Titan. Nach ungefähr 250 Experimenten fand das Forscherteam schließlich die richtige Abstimmung in der Zusammensetzung aus Titan und Schwefel. Die von ihnen entwickelten Legierungen sind fast doppelt so fest wie gängige Metalle auf Titanbasis derselben Dichte, also desselben Gewichts. Damit eignet es sich hervorragend zur Herstellung leichter, kleiner Bauteile, zum Beispiel für die Luft- und Raumfahrt.

Was sind amorphe Metalle?

Amorphe Metalle sind metallische Gläser und ähneln in ihren Eigenschaften eingefrorenen Flüssigkeiten. Sie werden so schnell aus der Schmelze herabgekühlt, dass sich keine geordneten Strukturen im Festkörper ausbilden können, d. h. sie werden amorph, also gestaltlos, ähnlich einem Glas. Die innovative Materialklasse zeigt daher eine Vielzahl von bisher unvereinbaren Eigenschaften und macht sie für zahlreiche Hightech-Anwendungen interessant. Sie sind schockabsorbierend, kratzfest und haben auch noch sehr gute Federeigenschaften – interessant zum Beispiel für langzeitstabile Membranen bei Einspritzdüsen, bruchsichere und leichtere Gehäuse für Smartphones oder scharfe, langlebige Skalpelle und minimalinvasive Instrumente.

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Materialwissenschaften: Nanostrukturen aus bisher unmöglichem Material

MaterialwissenschaftenNanostrukturen aus bisher unmöglichem Material

Wie kombiniert man verschiedene Elemente in einem Kristall? An der TU Wien wurde nun eine Methode entwickelt, bisher unerreichbar hohe Anteile von Fremdatomen in Kristalle einzubauen.

…mehr
Hochdruckforschung mit NMR-Spektroskopie: Neue Einblicke in die Materie

Hochdruckforschung mit NMR-SpektroskopieNeue Einblicke in die Materie

Forschern ist es gelungen, die NMR-Spektroskopie in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen.

 

…mehr
Materialwissenschaften: Beobachtung von Phasenübergängen an Oberflächen

MaterialwissenschaftenBeobachtung von Phasenübergängen an Oberflächen

In vielen Materialien gibt es Übergänge zwischen verschiedenen Kristallstrukturen. Diese verschiedenen „Phasen“ haben häufig sehr unterschiedliche mechanische, elektronische und magnetische Eigenschaften. Forscher an der Uni Göttingen haben jetzt eine neue Methode vorgestellt, mit der die ultraschnelle Umwandlung zwischen solchen Phasen an Oberflächen beobachtet werden kann.

 

…mehr

Forschungsinitiative NoraBASF engagiert sich für Fortschritte in der Materialforschung

Das “North American Center for Research on Advanced Materials" forscht weitere fünf Jahre – unter Beteiligung u.a. der BASF. Um die Digitalisierung in Forschung und Entwicklung zu beschleunigen, ist die BASF außerdem Mitglied bei der Forschungsinitiative „Systems that Learn“ (STL) geworden.

…mehr
Nanomaterialien: Aerographit faltbar wie ein Akkordeon

NanomaterialienAerographit faltbar wie ein Akkordeon

Seine komplexe Tetrapoden-Struktur verschafft dem 3D-Material Aerographit einzigartige Eigenschaften wie hohe Elastizität und elektrische Leitfähigkeit. Materialwissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) konnten jetzt die nur wenige Mikrometer großen Tetrapoden reversibel falten. Das macht hochentwickelte Anwendungen sowohl in der Materialwissenschaft wie auch in der regenerativen Medizin denkbar.

…mehr
Anzeige

Mediadaten 2018

LABO Einkaufsführer

Produktkataloge bei LABO

Produktkataloge zum Blättern


Hier finden Sie aktuelle Blätter-Kataloge von Herstellern aus der Branche. Einfach durchblättern oder gezielt nach Stichwort suchen!

Anzeige

LABO Web-Guide 2016 als E-Paper

LABO Web-Guide 2016

Web-Guide 2016


- Stichwortregister

- Firmenscreenshots

-Interessante Webadressen aus dem Labor

Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

LABO bei Facebook und Twitter