Die Strukturen der Natur nachzuahmen, ist ausgesprochen schwierig. Daher gehen die Materialwissenschaftler um Professor Peter Greil an der Universität Erlangen-Nürnberg einen anderen Weg, sie wandeln die Mikrostruktur des natürlichen Gewebes in Keramik um. "Das tun wir mit technischen, mit physikalisch-chemischen Verfahren", erklärt Greil. Als natürliche Vorlage verwenden die Wissenschaftler etwa Holz, das dann auf verschieden Art und Weise umgewandelt werden kann. "Wir können das Holz unter Luftausschluss zunächst einmal in Kohlenstoff umwandeln", so Greil. Der Kohlenstoff kann dann zu einem Bauteil verarbeitet werden. Greil: "Anschließend kann der Kohlenstoff dann mit einem siliziumhaltigen Rohstoff infiltriert werden, so dass Siliziumcarbid entsteht, eine hoch temperaturbeständige Keramik."
Diese Keramik wäre überdies porös wie ihre Vorlage und könnte jetzt zum Beispiel für Katalysatoren eingesetzt werden. Ein kleines Bauteil mit natürlichem Gerüst könnte die derzeit gebräuchlichen kiloschweren Abgasfilter ersetzen. Allerdings sind die Materialwissenschaftler noch nicht so weit. Die Umwandlung natürlicher in keramische Stoffe steckt noch in Kinderschuhen. "Man beginnt zu verstehen, welche Randbedingungen man für die Reaktionsführung beachten muss", erläutert Greil. Erste Werkstoffproben gibt es bereits, die allerdings zur Überprüfung der Methode benutzt werden. Denn die Wissenschaftler tun sich schwer, die Eigenschaften ihrer Werkstücke vorherzusagen. Die mathematischen Werkzeuge für diese Prognosen werden gerade erst entwickelt.
[Quelle: David Globig]
Diese Keramik wäre überdies porös wie ihre Vorlage und könnte jetzt zum Beispiel für Katalysatoren eingesetzt werden. Ein kleines Bauteil mit natürlichem Gerüst könnte die derzeit gebräuchlichen kiloschweren Abgasfilter ersetzen. Allerdings sind die Materialwissenschaftler noch nicht so weit. Die Umwandlung natürlicher in keramische Stoffe steckt noch in Kinderschuhen. "Man beginnt zu verstehen, welche Randbedingungen man für die Reaktionsführung beachten muss", erläutert Greil. Erste Werkstoffproben gibt es bereits, die allerdings zur Überprüfung der Methode benutzt werden. Denn die Wissenschaftler tun sich schwer, die Eigenschaften ihrer Werkstücke vorherzusagen. Die mathematischen Werkzeuge für diese Prognosen werden gerade erst entwickelt.
[Quelle: David Globig]