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Härtende Partikel

Materialwissenschaft. - Gold ist seit alters her das begehrteste Edelmetall. Heute wird es nicht nur als Geldanlage oder in Schmuck eingesetzt, sondern auch in zahlreichen technischen Anwendungen. Doch da macht sich ein Nachteil des Edelmetalls bemerkbar: es ist relativ weich und abriebgefährdet. Forscher versuchen daher durch Beimengungen anderer Substanzen, dem Gold mehr Härte zu verleihen.

    Mikrometergroße Teilchen aus harten Substanzen sollen in die Goldschmelze gemischt werden und so die Beständigkeit des Materials erhöhen. "Das können Oxide oder Karbidpartikel, als Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid sein, die die Verschleißbeständigkeit erhöhen", erklärt Jörg Fischer-Bühner vom Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie in Schwäbisch-Gmünd. Die technische Obergrenze für diese Fremdpartikel liegt bei etwa fünf bis zehn Prozent, für die Schmuckindustrie ist - je nach Goldqualität - schon sehr viel früher Schluss, doch auch sie experimentiert mit den härtenden Zusätzen. Allerdings wird nicht das gesamte Schmuckmaterial mit den Zusätzen versehen. Eine dünne Schutzschicht reicht beim Schmuck in der Regel aus - und sie wird auch nicht mit Oxiden oder Karbiden gehärtet, sondern mit Diamantstaub.

    Weniger die Härte als vielmehr die Hitzebeständigkeit hat eine andere Edelmetall-Partikel-Mischung als Ziel. Für Schutzschalter, die Stromleitungen bei Kurzschlüssen unterbrechen, verwendet die Pforzheimer Firma Doduko mit Kohlenstofffasern und Graphitpartikeln versetztes Silber. "Der Kohlenstoff verbrennt im Lichtbogen und dadurch entsteht eine poröse Oberfläche aus reinem Silber, die einerseits gut leitet, andererseits wegen ihrer Struktur jedoch nicht verschweißt", erklärt Entwicklungschef Volker Behrens.

    [Quelle: Hartmut Schade]