Materialforschung

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.

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.

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.

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.

Im 3D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. 

Elektrisch geladene Teilchen üben starke anziehende oder abstoßende Kräfte aufeinander aus. Mit Hilfe von Computersimulationen konnten WissenschafterInnen der Universitäten Cambridge und Wien um Christoph Dellago nun nachweisen, dass selbst zwischen elektrisch neutralen Nanoteilchen ganz ähnliche Kräfte wirken, falls diese kälter oder wärmer sind als die Flüssigkeit, in der sie gelöst sind. 

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Organische Leuchtdioden (OLEDs) sind vielversprechende Kandidaten für flexible Flachbildschirme. Mit einem von Chemikern der Goethe-Universität entwickelten Screening-Verfahren lassen sich Leitstrukturen zur Optimierung der Lichtausbeute nun schneller identifizieren.

Ob Materialien für die Elektronik der Zukunft, Batterien oder Schwerter aus der Bronzezeit – seit 20 Jahren nutzen Forschende verschiedener Disziplinen die Spallations-Neutronenquelle SINQ des Paul Scherrer Instituts PSI für ihre Untersuchungen.