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Dienstag, 28.08.2018

Knoten im Metall-Keramik-Band

Von Martin Kloth

Der Super-Werkstoff lässt sich auch noch bei Raumtemperatur verformen. Foto: dpa-ZB/Martin Kloth
Der Super-Werkstoff lässt sich auch noch bei Raumtemperatur verformen. Foto: dpa-ZB/Martin Kloth

© dpa

Von Schokolade bis zu einem „Super-Werkstoff“ ist es an der TU Bergakademie Freiberg nicht weit. Nach zehn Jahren Forschung haben die Wissenschaftler am Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnologie mit der Kombination aus Metallen und Keramik einen Werkstoff der Zukunft entwickelt. „Super an dem Werkstoff ist die Verbindung der Eigenschaften von Metall und Keramik“, sagt Christian Weigelt.

Der Verbundstoff dehnt sich bei Belastung aus und kann in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtbranche oder auch im Bergbau eingesetzt werden. „Autos und Flugzeuge können dadurch sicherer werden“, betont der wissenschaftliche Mitarbeiter. Seit 2008 beschäftigten sich die Forscher der Bergakademie mit der Entwicklung und dem Design von Super-Werkstoffen. Wenn Professor Christos Aneziris über das Ergebnis der Forschung spricht, hat der Institutsleiter auch etwas Süßes vor Augen. Denn die Herstellung von Schokoperlen stand Pate für eine Variante der Formgebung. „Dieser Prozess ist kopiert von der Lebensmittelindustrie.“ Dabei wird der Schlicker – ein breiiges Gemisch – in eine Flüssigkeit getropft, in der dann die Kügelchen entstehen.

Neben Kugeln können aus der zunächst kneteartigen Masse auch Waben-, Schaum-, Folien- oder Bandformen hergestellt werden. Ein Clou aus Sicht des Professors ist es, dass das Material sich dann auch noch bei Raumtemperatur verformen lässt. So könne ein Metall-Keramik-Band sogar verknotet werden. Erst nach dem Sintern – ähnlich dem Brennen von Porzellan – härtet der Werkstoff aus und hat dann die geforderten Eigenschaften. Es sei eine Hochzeit aus keramischen Technologien, erläutert Aneziris.

Der neue Werkstoff kann viel. Dank der Kombination mit Zirkoniumoxid werde der hochwertig legierte Stahl flexibler. So könne die Energie, die beispielsweise bei Zusammenstößen im Straßenverkehr entsteht, absorbiert werden. Autofahrer wären damit bei einem Aufprall besser geschützt, hieß es. In die Wabenstruktur ließen sich Leitungen oder Kabel einziehen. Nicht zuletzt können durch den Werkstoff reine Metallbauteile ersetzt und so Gewicht gespart werden.

Je nach Zusammensetzung werden auch zum Beispiel die besonders beanspruchten Zähne von Baggerschaufeln beständiger gegen Verschleiß gemacht oder Öfen gegen Korrosion geschützt. Die Wissenschaftler würden aber noch nicht jede Anwendung kennen, sagte Weigelt. Um das zu ändern, hatte das Institut zusammen mit der Industrie- und Handwerkskammer (IHK) Chemnitz zu einem Technologiestammtisch eingeladen. Unter dem Motto „Research meets Industry“ kamen vergangene Woche rund 20 Unternehmen aus Sachsen nach Freiberg. „Wir wissen, wie man es herstellt. Jetzt suchen wir nach Anwendungen“, sagt Institutsleiter Aneziris. (dpa)

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