Nano-Keramiken leiten Strom und brechen nicht - wissenschaft.de
Anzeige
Anzeige

Technik+Digitales

Nano-Keramiken leiten Strom und brechen nicht

Keramiken sind spröde, brechen leicht und leiten keinen Strom. Mit winzigen, millionstel Millimeter kleinen Nanoröhrchen aus Kohlenstoff verändern sich diese Eigenschaften jedoch schlagartig. Amerikanische Physiker mischten die kleinen Hohlkörper erfolgreich in Aluminiumoxid und steigerten damit sowohl die Festigkeit als auch die Leitfähigkeit für Strom. Damit belegen sie die enormen Möglichkeiten, die dieser Nanozusatz für wichtige Werkstoffe in der Industrie liefern kann. Ihre Ergebnisse präsentieren sie in der Fachzeitschrift Applied Physics Letters (Bd. 83, S. 1228).

Strom wird von den mit Nanoröhrchen versetzten Aluminiumoxid-Stücken gleich um 13 Größenordnungen besser geleitet. Damit übertrumpfen Guo-Dong Zhan und seine Kollegen von der University of California in Davis den Rekord früherer Mischmaterialien aus Nanoröhren und Keramiken um das Siebenfache. Mit einem Anteil von nur 15 Volumenprozent verändern die Kohlenstoff-Nanokörper die klassischen Keramik-Eigenschaften schlagartig.

Die Ursache liegt in der hervorragenden Leitfähigkeit der einwandigen Nanoröhren, die Elektronen mit weit weniger Störungen als die besten metallischen Leiter wie Platin oder Gold transportieren können. Das neue Material konnten die Forscher durch eine Verbesserung des Sinterverfahrens – eine typische Methode zur Herstellung von Keramikteilen – erreichen.

Die mechanische Stabilität der Röhren festigen die Keramik zugleich auch gegen drohende Brüche. Aluminiumoxid findet schon heute eine breite Anwendung in der Industrie, beispielsweise beim Flugzeugbau. Die leitfähige und bruchfestere Nanoröhrchen-Variante könnte dadurch relativ schnell Eingang in diesen Industriezweig finden, hoffen die Forscher. Manche Experten gehen heute davon aus, dass nanoverstärkte Materialien schon in weit mehr Produkten zu finden sind, als man allgemein meine. Doch die Industrie schweige sich in der Anfangsphase gerne über solche “geheimen Zusatzstoffe” aus.

Jan Oliver Löfken
Anzeige
Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Anzeige

Dossiers

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Te|nor 1  〈m.; –s; unz.〉 1 Inhalt, Wortlaut 2 Sinn ... mehr

Ben|zol|ring  〈m. 1; Chem.〉 ringförmige Verknüpfung der 6 Kohlenstoffatome des Benzols

Besondere Zeiten sind dies. De facto findet die “International Supercomputing Conference” (ISC) in diesem Jahr ausschließlich online statt. Es ist DIE Konferenz im High Performace Computing (HPC)-Bereich in der unter anderem im halbjährlichen Wechsel mit ihrem amerikanischen Pendant die Liste der 500 schnellsten Supercomputer veröffentlicht wird. Eine Konferenz mit Messecharakter, vielen schaustellenden Firmen also. Aber auch immer wieder eine Konferenz mit wissenschaftlichen Inhalten, die auch für lebenswissenschaftliche Disziplinen, das gesamte Umfeld von Medizin und Biologie, sehr interessant sein können. In diesem Jahr, wie könnte es anders sein, nicht ohne einen Fokus auf die aktuellen Beiträge aus dem HPC-Bereich zur Forschung zum SARS-CoV-2-Virus und der Pandemie. Hier also die drei heutigen Beiträge, dankenswerterweise auf YouTube veröffentlicht:

Der erste Beitrag – “Japan and Fugaku’s Fight Against the COVID-19 in HPC” – kommt aus Japan und beschreibt die dortigen Anstrengungen – es ist ein Rundumschlag über manche wissenschaftlichen Aspekte (u. a. Modellierung des Spike-Proteins):

 

Anzeige

Der zweite Beitrag – “Overview of HPC and AI Computing for COVID-19 in the US” – hat einen Fokus auf Molekulardynamik Simulationen und ein paar andere Aspekte (u. a. auch wie das Spike-Protein mit ACE2R interagiert – gleich im Thumbnail zu sehen) aus US-Sicht:

Und der dritte Beitrag – “Supercomputing, COVID-19 and the Transformation of Medicine” – knüpft ein wenig an meinen Beitrag hier auf Scienceblogs zum Thema Drug Screening an. Ausgerechnet dieser Beitrag hat aber eine relativ dicke Marketingschicht über den Inhalten:

Registrierung zur ISC ist in diesem Jahr frei. Das Programm kann man sich hier ansehen. Mein Dank an dieser Stelle an die Organisatoren – so können sich alle, insbesondere Informatik-Interessierte, die sonst sehr teure Konferenz und ihre Beiträge anschauen.

http://scienceblogs.de/rupture-de-catenaire/2020/06/22/corona-heutige-beitraege-auf-der-international-supercomputing-conference-isc/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=corona-heutige-beitraege-auf-der-international-supercomputing-conference-isc

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige