2011 - DeviceMed.de

exzellente Arbeit bekräftigte den
Entschluss der INM-Geschäftsführung,
den Nachwuchswissenschaftler
als Leiter einer eigenen
Juniorforschungsgruppe weiter zu
fördern.
„Um die Formänderung rückgängig
zu machen, müssen wir
das Material trainieren“, fährt
Dr. Andreas Schneider fort und
ergänzt: „Das gelingt mit einer
geeigneten Kombination aus Wärmebehandlung
und Verformung.“
Dann merkt sich das Material die
Form bei der höheren und bei
der niedrigeren Temperatur. Dieser
Zwei-Wege-Gedächtnis-Effekt
ermöglicht es, über die Temperatur
Oberflächenstrukturen schaltbar
zu machen. Damit lassen sich
zum Beispiel Reibung und Haftung
auf Oberflächen gezielt an-
und ausschalten.
Kleine Strukturen
tragen besser
Im zweiten Forschungsschwerpunkt
untersucht die Gruppe, wie
Mikrostrukturen die Belastbarkeit
einer Metalloberfläche beeinflussen.
„Wir erkennen, dass ein
Metall umso belastbarer wird, je
kleiner wir die Struktur auf der
Oberfläche machen. Viele dünne
Säulen tragen ein Tempeldach
besser als wenige dicke Säulen“,
erklärt der Juniorforscher. Die
www.devicemed.de | April 2011 | DeviceMed
Werkstoffe | Metalle
„Metalle haben ein
Gedächtnis dafür,
in welche Form sie
sich bei höherer
Temperatur begeben“
Dr. Andreas Schneider, Leibniz-
Institut für Neue Materialien
Arbeitsgruppe untersucht, welche
Einflüsse zu diesem Effekt führen
und ihn verändern.
Die Mikrostrukturen erzeugen
die Wissenschaftler unter anderem
mit einem Rasterionenmikroskop.
Damit werden Schicht um
Schicht kleinste Mengen Metall
von der Oberfläche abgetragen.
Am Ende ragen Mikrosäulen mit
einem festen Durchmesser und
einer festen Höhe aus dem Metall
heraus. Mit einem Stempel, der
von oben auf die Säulen drückt,
testen die Wissenschaftler, welchen
Kräften die Säulen standhalten,
bevor sie nachgeben.
Als Materialien verwendet
die Gruppe Metalle mit einer
bestimmten kristallographischen
Struktur. Die bereits untersuchten
Metalle Niob, Wolfram, Tantal
und Molybdän verfügen beispielsweise
über eine kubisch raumzentrierte
Struktur. Auch Materialien,
die mit Oxidteilchen verstärkt
sind, untersucht die Forschungsgruppe.
Es ist bekannt, dass diese
Oxidteilchen Metalle belastbarer
machen. Die Gruppe untersucht,
ob sich dieser Effekt auch im
Nano-Mikro-Maßstab bestätigt.
INM - Leibniz-Institut für
Neue Materialien gGmbH
D-66123 Saarbrücken
www.inm-gmbh.de
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