dialog

SPEKTRUM
3D-TECHNIK
Haus aus dem Drucker
In Dubai wird das erste voll funktionstüchtige Büro der Welt im 3D-Druckverfahren
gebaut. Das futuristische Gebäude ist Teil des Projekts „Museum
der Zukunft“.
HALBLEITER
Ersatz für Silizium
An der TU München wurde ein
innovatives Halbleitermaterial aus
Phosphor und Arsen hergestellt.
Das Büro soll eine Größe von rund
185 Quadratmetern haben, mithilfe
eines sechs Meter hohen 3D-Druckers
schichtweise ausgedruckt und
anschließend vor Ort innerhalb weniger
Wochen zusammengebaut werden.
Mobiliar, Details der Innenausstattung
sowie Strukturbauteile werden
ebenfalls komplett im 3D-Druckverfahren
hergestellt. Die innovative
„Bauweise“ bringt immense Vorteile
mit sich. Es werden Einsparungen von
mehr als 50 Prozent bei Produktionszeit
und Arbeitskosten erwartet. Auch
die Umwelt gewinnt bei dem Verfahren:
Experten erwarten 30 bis 60 Prozent
weniger Bauabfälle. Neben der
Produktivität kommt auch der Nachhaltigkeit
ein hoher Stellenwert zu. Vor
allem aber bedeutet dieses Haus einen
wichtigen Schritt in Richtung Marktreife
des 3D-Drucks, der bisher noch
nie in derart großem Stil eingesetzt
wurde.
Das Büro ist die erste große Initiative
des „Museums der Zukunft“.
Das insgesamt mehr als 120 Millionen
Euro teure Projekt ist Teil einer
Zusammenarbeit zwischen Dubai
und WinSun Global – einem Joint
Venture zwischen dem chinesischen
3D-Druck-Unternehmen WinSun
und internationalen Investoren – sowie
den Architektur- und Ingenieurbüros
Gensler, Thornton Tomasetti
und Syska Hennessy. Das „Museum
der Zukunft“, dessen Bau Anfang
des Jahres in Dubai begonnen wurde,
soll künftig nicht nur technologische
Entwicklungen aus aller Welt ausstellen,
sondern auch als internationales
Innovationszentrum dienen. Unter
dem Motto „See the future, create
the future“ werden hier ab 2017 auf
sieben Etagen von Designern, Wissenschaftlern,
Unternehmern und
Investoren die Technologien von
morgen entwickelt und vorgestellt.
Das Büro aus dem 3D-Drucker
wird in der Nähe des Museums aufgebaut
und soll dessen Belegschaft als
vorübergehendem Hauptsitz dienen.
Das Design basiert auf Forschungen
über die Anforderungen der Arbeitswelt
von morgen. Der Raum ist
offen und flexibel angelegt und für
verschiedene Einsatzmöglichkeiten
sowie Teamgrößen geeignet. Darüber
hinaus soll das Gebäude eine kleine
digitale Fertigungsstation und einen
Bereich für eine Ausstellung über den
3D-Druck beinhalten.
Seit vielen Jahren ist Silizium die Basis
der modernen Elektronik. Doch
die Transistoren stoßen langsam
an ihre Grenzen. Zudem ist Silizium
hart und spröde. Im Wettlauf
um neue Materialien gilt schwarzer
Phosphor, der Arsen enthält, als die
Alternative, die langfristig Silizium
ablösen könnte. Wissenschaftler der
TU München haben eine Methode
entwickelt, um Arsen-Phosphor ohne
hohen Druck zu synthetisieren. Das
erfordert weniger Energie und ist zudem
günstiger. Über den Arsengehalt
kann die Lücke zwischen Valenz und
Leitungsband präzise eingestellt werden.
„Das erlaubt uns, Materialien
mit bisher unerreichbaren elektronischen
und optischen Eigenschaften
in einem Energiefenster herzustellen,
das bislang nicht zugänglich war“,
sagt Professor Tom Nilges, Leiter des
Fachgebiets für Synthese und Charakterisierung
innovativer Materialien.
In einer internationalen Kooperation
mit der Universität Regensburg sowie
der University of Southern California
(USC) und Yale ist es den Chemikern
gelungen, auf Basis dieses Materials
erstmals Feldeffekt-Transistoren herzustellen.
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