Neues zur Keramik

Wenn sich der Aggregatzustand eines Ausgangsmaterials durch Erhitzen von fest nach flüssig verändert, nennt man diesen Übergang gemeinhin Schmelzen. Wissenschaftler konnten jetzt aufklären, was dabei auf der Ebene der Moleküle passiert.

Die Anforderungen an Stoffprüfer/innen in der keramischen Industrie sind höher als in der Ausbildungsordnung beschrieben. Daher wird die alte Ausbildung durch die neue Ausbildungsordnung zum Prüftechnologen/zur Prüftechnologin Keramik ersetzt.

Drei Forscher der Universität des Saarlandes haben eine neue Klasse so genannter amorpher Metalle entwickelt. Diese metallischen Gläser weisen komplett andere Eigenschaften als ihre Ausgangsmaterialien auf und eignen sich beispielsweise für Leichtbauteile in Luft- und Raumfahrt.

Kleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Ein neuer Beschichtungswerkstoff ist zusätzlich transparent und abriebfest.

Mit Diamantbeschichtungen werden hochbelastete Werkzeuge und Maschinenbauteile vor Verschleiß geschützt. Wasser vermindert die Reibung dabei erheblich. Forscher liefern mit einer Simulation neue Erklärungen für das Reibungsverhalten von Diamantoberflächen unter Wasserzugabe.

Wenn tragbare Technik unseren Alltag managt und eine Boutique zum Glaspalast wird, sind Klebstoffe im Einsatz. Das IVK-Magazins „Kleben fürs Leben“ zeigt, wie aus visionären Ideen innovative Produkte und Technologien entstehen.

Im neuen Versuchsaufbau des Fraunhofer IFAM Dresden kann die Wärmeleitfähigkeit verschiedener Werkstoffe auch bei hohen Temperaturen bis 600 °C zuverlässig gemessen werden.

Es ist ultradünn, am Rand elektrisch leitend und im Inneren hochgradig isolierend – und das auch bei Raumtemperatur: Physiker der Universität Würzburg haben ein neues Material entwickelt, das viel verspricht.

Abgerundete Displays, dreidimensionale Beleuchtungselemente, neue Instrumente für die Medizintechnik – lässt sich der spröde Werkstoff Glas mittels Tiefziehen umformen?

Forscher am Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulation (ICAMS) in Bochum wollen jetzt die Werkstoffklasse der metallischen Gläser besser verstehen und den Ursachen ihrer Bruchanfälligkeit auf den Grund gehen.

Durch ein neues Verfahren lässt sich erstmals Glas für den 3D-Druck nutzen. Aufgrund seiner Eigenschaften wie Transparenz, Hitzebeständigkeit und Säureresistenz eröffnen sich viele neue Anwendungsmöglichkeiten.

Forschern gelingt erstmals die Herstellung von durchsichtigem Siliziumnitrid. Es ist die zweithärteste Nanokeramik nach Diamant, kann aber wesentlich höheren Temperaturen standhalten.

Forscher der TU Bergakademie Freiberg arbeiten an neuartigen Filtersystemen aus Keramik, mit denen metallische Bauteile künftig fehlerfrei und damit stabiler hergestellt werden könnten.

Aus Keramikwerkstoffen lassen sich – mit Keramikfasern verstärkt – nicht nur leichte, sondern auch bruchzähe Bauteile fertigen, die hohen Temperaturen standhalten. In Bayreuth entsteht jetzt eine europaweit einzigartige Faserpilotanlage.

Eine Schmelze kann zu einem kristallinen oder zu einem amorphen Feststoff, einem Glas erstarren. Dann nehmen die Atome keine regelmäßige Gitterstruktur ein, sondern verharren in dem ungeordneten Zustand einer Flüssigkeit. Aber warum?

Die Region Oberfranken-Ostbayern ist traditionell ein Hotspot der Glasindustrie. Forscher der Universität Bayreuth und der Technischen Hochschule Deggendorf wollen nun den Pulsschlag der Innovation bei Herstellung und Weiterentwicklung des Werkstoffs Glas erhöhen.

Als ein Schlüsselelement in den Experimentalaufbauten der LIGO-Arbeitsgruppe, der es gelang, die von Albert Einstein vorausgesagten Gravitationswellen experimentell nachzuweisen, erwies sich hochreines optisches Quarzglas.

Trotz ihrer herausragenden chemischen, thermischen und tribologischen Eigenschaften verhindern vielfach die hohen Aufwendungen in der Fertigung die Anwendung von Keramiken. Forscher verbesserten nun Extrudier- und Gießverfahren.

Laut einer Studie ist der weltweit mit Silikonen erwirtschaftete Umsatz seit dem Jahr 2005 um durchschnittlich 6,7 Prozent pro Jahr gewachsen. Im Jahr 2013 wurden mit Silikon-Verbindungen bereits 15,5 Milliarden US-Dollar umgesetzt – auch dank der Bauindustrie.

Schrauben sind meist aus Stahl. Hohe Temperaturen oder korrosive Angriffe setzen dem Metall jedoch stark zu. Keramik verhält sich in solchen Umgebungen äußerst robust – aber eignet sich der spröde Werkstoff auch für Schraubverbindungen?

Maschinelles Lernen ist die Schlüsseltechnologie für intelligente Systeme. Besonders erfolgreich ist in den letzten Jahren das Lernen tiefer Modelle aus großen Datenmengen – „Deep Learning“. Mit dem Internet der Dinge rollt die nächste, noch größere Datenwelle auf uns zu. Hier bietet die Künstliche Intelligenz besondere Chancen für die deutsche Industrie, wenn sie schnell genug in die Digitalisierung einsteigt.
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