Eine Qualle aus Carbon Nanotubes

Das verblüffende Bild von Nicolas Souza erhielt einmal den ersten Preis im bundesweiten Fotowettbewerb „Nano sichtbar machen“. Es ist an der Uni Saarland unter einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen worden und zeigt Carbon Nanotubes CNT, die auf einer Siliziumplatte aufgewachsen sind und wie eine Qualle im Meer aussehen. Die Kohlenstoffnanoröhren gelten weltweit als das Wundermaterial des 21. Jahrhunderts. Sie sind äußerst stabil, leiten elektrische Energie sehr gut und bestehen aus einem biligen Grundstoff. In den letzten Jahren haben die Entwicklung von CNT und ihre Anwendungen rasant zugenommen. Das alles aufgrund einer Reihe von überlegenen und spektakulären Eigenschaften dieser besonderen Erscheinungsform von Kohlenstoff.

Quelle: Konstruktion, 11-12/2011

Faser-Keramik - nicht nur für starke Bremsen

Über die im Bild gezeigte Bremse konnte man einmal in der Auto Zeitung lesen: “Sie arbeitet brachial und sensibel“. Eine ausdrucksvolle Beschreibung des Verhaltens, das die Bremse dem Werkstoff verdankt. Sie ist aus einer mit Kohlenstofffasern verstärkten Keramik angefertigt, deswegen wird sie gerne als „Carbon-Keramik-Bremse“ genannt.

Carbon-Keramik Bremse bei Audi R8 GT Spyder, Quelle: Auto Zeitung, 22/2011

Bei dieser Art von Bremsen bestehen sowohl die Bremsscheiben, als auch die Bremsbelege aus diesem speziellen Verbundwerkstoff. Der erste Hersteller, der eine solche Bremse als erster serienmäßig einsetzte, war Porsche mit dem Porsche 911 GT2 im Jahre 2001. Eine korrekte Bezeichnung des Werkstoffes ist kohlenstofffaserverstärktes Siliziumkarbid oder ganz kurz, wie in der Klasse der Verbundkeramiken eingeführt ist, C/SiC. Diese Carbon-Keramik Bremse hat viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Grauguss-Bremsen, sie ist z.B. viel leichter. Der größte Nachteil liegt sicherlich in den hohen Kosten. Deshalb werden diese Bremsen noch nur für Sport- und Luxusfahrzeuge angeboten. Der Werkstoff kann aber noch mehr als nur gut bremsen.

Wetterfeste Stähle – wenn Rost schützen kann

Viele Besucher der Expo 2010 in Shanghai, die vor dem Australien-Pavillon gestanden haben, wollten ihren Augen nicht trauen. Ist die Fassade wirklich so verrostet? Einige berührten sogar vorsichtig die Pavillon-Wand, um festzustellen, ob der Rost abplatzt oder nicht.

Pavillon von Australien auf der Expo 2010 in Shanghai, Quelle: Eigene Aufnahme

Ja, es stimmt, der Pavillon, dessen Form und Farbe an den berühmten australischen Berg Ayer’s Rock erinnern sollte, ist verrostet und der Rost platzt nicht ab. Warum? Weil er aus einem wetterfesten Stahl gebaut wurde, der weltweit häufig als Corten-Stahl bezeichnet wird. Und dieser Stahl verdient eine spezielle Anerkennung, da er einen Beitrag zum Schonen der Umwelt sowie zum nachhaltigen Leben leistet. Wie ist dies wieder möglich?
Wetterfeste Stähle schützen sich von der Korrosion selbst, durch natürliche Bildung einer schützenden Rostschicht. Die Rostschicht bildet und erneuert sich stetig mit der Bewitterung. Sie erneuert sich auch selbstständig nach einer Beschädigung, sie ist selbstheilend. Dadurch benötigen wetterfeste Stähle keine Pflege, keinen Korrosionsschutz. Geld sowie Umwelt werden nicht weiter beansprucht. Diese Stähle arbeiten sozusagen im Einklang mit der Natur.

Dies und Das

Geheimnis des schwarzen Tees

Seit fast 1500 Jahren trinken wir gerne schwarzen Tee. Heute ist der Tee, abgesehen von Wasser, das weltweit meistkonsumierte Getränk. Trotz seiner enormen Bedeutung für Ernährung, Wirtschaft und Kulturgeschichte war seine chemische Zusammensetzung größtenteils noch ungeklärt. Es war eben das Geheimnis des Tees. Aber es ist nicht mehr.

Kurzweil

„ Warum soll man beim Härten von Stahl so langsam wie möglich abkühlen“ lautetet einmal eine Klausurfrage. „Aus Liebe zum C- Atom“ hat erstaunlicherweise ein Student beantwortet. Na ja, wo auch immer die Liebe hinfällt.

Bewundernswertes

Stählerne Doppelhelix

Die Doppelhelix ist ein geometrisches Gebilde, bei dem das Motiv der Windung doppelt auftaucht. Das wohl berühmteste Beispiel ist die Struktur des fast in allen Lebewesen vorkommenden DNA-Moleküls. Aber die Doppelhelix im Stahlbau? Ja, als eine wunderschöne Treppe.

Verzinkte Doppelhelix aus Stahl

Empfehlenswertes

Ein gutes Lehrbuch

Dieses Buch sollte jeder Ingenieur in seinem Buchregal stehen haben und die Studierenden in technischen Studiengänge sollen das Buch oft nachschlagen: „Werkstofftechnik Maschinenbau: Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungen“.

Eine gute Adresse

Wenn Sie eine Schadensuntersuchung, ein Gutachten, eine Beratung, eine Schulung auf dem breiten und komplexen Gebiet der Korrosion benötigen, wenden Sie sich an das Institut für Korrosions- und Schadensanalyse Dr.-Ing. Sabine Schultze in Magdeburg. Es wird Ihnen geholfen!