6. Physikalische Eigenschaften

In diesem Kapitel behandeln wir eine Reihe von Eigenschaften, die nicht mechanischer und nicht chemischer Natur sind und die wir deshalb unter dem Oberbegriff physikalische Eigenschaften zusammenfassen. Die hier genannten Eigenschaften spielen für so genannte Funktionswerkstoffe eine Rolle, die Strom, Licht und Wärme leiten, als Speicher für Energie und Information dienen oder Sensor- und Aktoraufgaben erfüllen. Wir beginnen mit kernphysikalischen Eigenschaften und diskutieren Reaktionen in Kernreaktoren und Zustandsdiagramme von Kernbrennstoffen. Dabei lernen wir auch Strahlenschäden kennen, die für Werkstoffe in der Kerntechnik eine Rolle spielen. Dann besprechen wir elektrische Eigenschaften von Werkstoffen und diskutieren die Temperatur- und Gefügeabhängigkeit des spezifischen Widerstandes verschiedener Werkstoffe. Wir lernen den Aufbau einer Solarzelle, eines Bleiakkumulators und einer Brennstoffzelle kennen. Dann besprechen wir die Wärmeleitfähigkeit von Festkörpern. Es folgt eine Betrachtung des Magnetismus und die Einteilung ferromagnetischer Festkörper in weich- und hartmagnetische Werkstoffe. Daran anschließend behandeln wir die Supraleitung und die thermische Ausdehnung. Abschließend werden die Phänomene Formgedächtnis und Magnetostriktion besprochen.