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Über dieses Buch

Dieses Buch führt Sie in die aktuellen Werkstoffentwicklungen der Schlüsseltechnologien ein. Daneben sensibilisieren die Autoren für Energieeffizienz, Erhaltung der Umwelt und Ressourcen sowie Sicherung der Lebensqualität.

Erhalten Sie einen Überblick über aktuelle Trends der Werkstoffentwicklung und konkrete Anwendungsmöglichkeiten. Ausgewählte Themenkreise und Beispiele erläutern die Bedeutung der Werkstoffforschung für den technischen Fortschritt. Der Fokus auf die naturwissenschaftlichen Grundlagen hilft Ihnen dabei, die Entwicklung und die Eigenschaften neuer Werkstoffe zu verstehen. Außerdem geben Ihnen die Verfasser Impulse zur Erschließung neuer Anwendungsgebiete der Werkstoffentwicklung.

Neue Materialien für innovative Produkte zu finden, ist eines der wichtigsten Themen in der Werkstoffentwicklung, da die Potenziale klassischer Werkstoffgruppen ausgeschöpft sind. Deswegen erläutern die Autoren zunächst die Eigenschaften aktueller Werkstoffe, ehe sie zeigen, wie man diese Eigenschaften durch neue Fertigungsverfahren, die Nanotechnik oder Veränderungen der Morphologie beeinflusst und verändert. Entdecken Sie, wie Sie auch durch Eingriffe in die chemischen und physikalischen Vorgänge in Werkstoffe neue Eigenschaften herausbilden.

Das Buch verknüpft gekonnt die Theorie und Praxis der Werkstoffentwicklung. Erfahren Sie alles über Energiewandlung, Fertigungstechniken und aktuelle Entwicklungen in der Transport- und Verkehrstechnik. Eine Leseempfehlung für Ingenieure, deren Fokus im Fertigungsbereich liegt und technikinteressierte Laien, die mehr über aktuelle Werkstoffe erfahren möchten.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung:
In der Werkstoffentwicklung steht einerseits das Bestreben im Vordergrund, insbesondere in den letzten Jahrzehnten, die exzellenten Eigenschaften einzelner Werkstoffgruppen zu kombinieren, um einerseits neue Anwendungen zu erschließen, andererseits die Entwicklung völlig neuer Werkstoffe, wie z. B. OLED, Nanotubes, Fullerene und flüssigkristalline Werkstoffe (LC, LCP). Ein Auslöser dafür ist die weitgehende Erschöpfung des nutzbaren Eigenschaftspotenzials klassischer Werkstoffgruppen, wie Eisenwerkstoffe, Halbleiter auf Si-Basis, einschließlich der Elementwerkstoffe C, Ge, Cu, Ag, Au, Pt u. a..
Hansgeorg Hofmann, Jürgen Spindler

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2. Anwendungsgebiete neuer Werkstoffe

Zusammenfassung:
Die auf globale Nachfrage aus der Wirtschaft ausgerichteten Hochtechnologiebereiche wie Maschinenbau, Energie- und Elektrotechnik, Straßenfahrzeugbau, Luft- und Raumfahrttechnik, Messtechnik und Medizintechnik führen uns zu den wichtigsten Anwendungsfeldern neuer Werkstoffe. Die ◘ Tab. 2.1 enthält diese Anwendungsfelder.
Hansgeorg Hofmann, Jürgen Spindler

3. Neue Rohstoffquellen

Zusammenfassung:
In der Vergangenheit standen als Rohstoffquellen Erze, Mineralien, Luft, Wasser, Kohle, Erdöl und -gas, sowie Stoffe aus pflanzlicher und tierischer Herkunft zur Verfügung. Auf Grund der Verknappung dieser Quellen wird es zunehmend erforderlich, Reststoffe, Abfälle oder die nach ihrer Nutzung übrig gebliebenen Produkte erneut einer Verwertung zuzuführen. Im Interesse der Erhaltung der Lebensbedingungen gilt es, für alle Prozesse eine ausgeglichene Ökobilanz zu erreichen. Im Vordergrund stehen hier die Maßnahmen zur Senkung der CO2-Emission durch Reduzierung der Nutzung fossiler Energieträger sowie solche zur Umsetzung von CO2 durch die Erhaltung der pflanzlichen Artenvielfalt für die Fotosynthese.
Hansgeorg Hofmann, Jürgen Spindler

4. Ausblick

Zusammenfassung:
Der Klimawandel in seinen immer deutlicher erkennbaren Auswirkungen auf alle Lebensbereiche beeinflusst zunehmend Entscheidungen nicht nur in der Politik und Wirtschaft, sondern ebenso in Forschung und Lehre
Hansgeorg Hofmann, Jürgen Spindler

Backmatter

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