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09.11.2007 - MATERIALFORSCHUNG

Schwerelose Metallschäume

(jtu) Zu einem ungewöhnlichen Experiment in die Schwerelosigkeit brechen Forscher des Berliner Hahn-Meitner-Instituts (HMI) in der nächsten Woche auf. Sie fliegen nicht etwa zur Weltraumstation ISS, sondern in den Westen Frankreichs zum Flughafen Bordeaux-Mérignac, wo sie in einen speziell ausgebauten Airbus 300 der Firma Novespace steigen werden. Mit ihrer Laborausrüstung im Gepäck starten sie dreimal zu einem jeweils dreistündigen Parabelflug. Der Airbus wird dabei dreißig Mal zunächst scharf aufsteigen und dann antriebslos im freien Fall entlang einer Wurfparabel fliegen. Das dauert jeweils 20 Sekunden, in denen Schwerelosigkeit herrscht.

Mit dem Experiment wollen die Forscher um Francisco Moreno den Herstellungsprozess von Metallschäumen beobachten. Metallschäume haben eine Struktur wie Schaumstoff, bestehen aber aus Metall. Sie sind leicht und gleichzeitig stabil - im Auto oder Flugzeug könnten sie helfen, Gewicht zu sparen ohne dass die Sicherheit leidet. Schon einige Jahre suchen die Wissenschaftler sowohl im HMI als auch in den Laboren der Technischen Universität Berlin nach dem Weg zum perfekten Schaum. Wie schafft man es, dass die Schäume homogen sind und die Poren möglichst gleichmäßig wachsen, und wie beeinflusst der Herstellungsprozess die Eigenschaften des Schaums? Viele Faktoren spielen dabei eine Rolle, unter anderem auch die Erdanziehung. Sie lässt das Metall im flüssigen Schaum entlang der Wände herabfließen - ein Phänomen, das die Werkstoffforscher Drainage nennen.

Das Verfahren, mit dem Metallschäume hergestellt werden, ähnelt dem Kuchenbacken - man vermischt ein Metallpulver mit einem Treibmittel, presst die Mischung zusammen und heizt sie auf. Das Metall wird flüssig und das Treibmittel gibt ein Gas frei, welches die Blasen entstehen lässt. Kühlt man das Ganze ab, hat man den fertigen Metallschaum. Mit den Versuchen in der Schwerelosigkeit können die Forscher die Erdanziehung ausschalten und so deren Einfluss auf die Schaum-Herstellung bestimmen.


Mehr im Internet:
Hahn-Meitner-Institut
Metallschaum - Wikipedia
Ein Hauch von Metall, scienzz 19.12.2005


 

 

 

 

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