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Wie und in welchem Umfang Eigenschaften von Glas-/Keramikwerkstoffen berührungslos allein durch magnetische Kräfte verändert werden können, wollen Wissenschaftler der Technischen Universität Ilmenau näher herausfinden. Dazu ist ein ehrgeiziges Projekt angelaufen, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit mehr als einen halben Million Euro gefördert wird.
Der Einfluss so genannter inhomogener Magnetfelder auf eisenhaltige Fluide wie Glasschmelzen ist noch weitgehend unerforscht. Bei diesen Magnetfeldern sind - anders als bei homogenen Magnetfeldern - die Magnetfeldlinien nicht gleichmäßig stark verteilt, so dass im Feld unterschiedliche Kräfte entstehen. Im Rahmen des vorerst auf drei Jahre angelegten Forschungsvorhabens untersuchen die Wissenschaftler die Steuerbarkeit dieser Kräfte und ihr Potenzial für die molekulare Werkstoffmanipulation. Ihre Vision ist es, die Eigenschaften der Fluide auf Ionen-Ebene maßgeschneidert für die Anforderungen der späteren Nutzung zu beeinflussen. Die verbesserten Materialien können beispeilsweise für Gläser und Glaskeramiken für innovative Anwendungen in der Hochtechnologie, der Medizin, aber auch im privaten Haushalt, darunter als Mikrowellen absorbierende Materialien oder Spezialgläser für die Photovoltaik, eingesetzt werden.
Mit diesem Ziel stellen sich die Ilmenauer Forscher einer großen Herausforderung. Dr. Bernd Halbedel vom Fachgebiet Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe, der gemeinsam mit Dr. Hartmut Brauer vom Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik das Projekt leitet: "Mit dem Thema sind sehr komplexe Fragestellungen verbunden - von der Frage nach der Manipulierbarkeit unterschiedlicher Materalien über die technischen Grenzen der Magnetfelder bis hin zur Nachhaltigkeit künstlich geschaffener Ionenverteilungen bzw. sinnvoller Materialkombinationen. Dazu sind noch umfangreiche Forschungsarbeiten notwendig."
Bei der Suche nach Antworten auf diese Fragen dient den Forschern nicht zuletzt ein magnetfeldtauglicher Spezialschmelzofen, der bis 1.400 °C Temperatur erreicht und mit Hilfe der DFG-Förderung an der TU Ilmenau angeschafft wird. Finanziert werden weiterhin zwei Nachwuchswissenschaftler sowie studentische Hilfskräfte, die im Rahmen des Projektes an die wissenschaftlichen Fragestellungen und Bearbeitungsmethoden in der Magnetofluiddynamik herangeführt werden sollen.
Weitere Informationen:
Dr. Bernd Halbedel, Tel. 03677 / 69-2784, E-Mail: bernd.halbedel@tu-ilmenau.de
Dr. Hartmut Brauer, Tel. 03677 / 69-1189, E-Mail: hartmut.brauer@tu-ilmenau.de
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Materials sciences, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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