Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) stattet sechs Universitäten in Deutschland mit neuartigen Röntgenmikroskopen aus – mit dabei ist Bremen. Die Bremer Materialwissenschaften haben sich in der Großgeräteinitiative, für die die DFG 13,4 Millionen Euro zur Verfügung stellt, unter 19 Mitbewerbern erfolgreich behauptet. „Wir konnten das mit international renommierten Expertinnen und Experten besetzte Gutachterteam von der hohen Qualität unserer materialwissenschaftlichen Forschung überzeugen“, freut sich Professor Lucio Colombi Ciacchi, Sprecher des MAPEX Center for Materials and Processes der Universität Bremen.

Im MAPEX kooperieren die natur- und ingenieurwissenschaftlichen Fachbereiche der Universität Bremen sowie der außeruniversitären Forschungseinrichtungen im Bereich der Materialwissenschaften – einer von sechs Wissenschaftsschwerpunkte der Uni Bremen. „Dass der DFG-Hauptausschuss der Uni Bremen die Anschaffung eines Großgeräts bewilligt, zeigt erneut, dass gerade die engen Kooperationsbeziehungen zwischen Universität und außeruniversitären Forschungsinstituten eine große Stärke des Wissenschaftsstandortes Bremen darstellen“, ergänzt Professor Andreas Breiter, Konrektor für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs.

Die neuen Röntgenmikroskope sind im Labormaßstab erst seit Kurzem auf dem Markt. Das Besondere: Sie liefern eine hohe Auflösung im Submikrometerbereich und ermöglichen, automatisiert und mit hohem Probendurchsatz das Gefüge und die chemische Beschaffenheit von Materialien und Werkstoffen zu analysieren. Die Entwicklung neuartiger Materialien bei gleichzeitiger Optimierung der Synthese- und Fertigungsprozesse erfordert ein tiefes Verständnis mikrostruktureller Details. Dazu gehören beispielsweise Korngrößenverteilung, Oberflächenstrukturen, Phasenzusammensetzung etwa an Grenzflächen, Verteilung von Poren, Hohlräumen oder Mikrorissen.

Die Bremer Materialforschung konzentriert sich auf Materialien aus den Bereichen Metall, Keramik, Hybrid- und Nanomaterialien sowie Halbleitern. Mit Hilfe des neuen Röntgenmikroskops wollen die Bremer Forscher dreidimensionale Mikrostrukturen abbilden sowie simultan die chemischen Zusammensetzungen erfassen. Das Ziel der Grundlagenforschung: Neue Wege für die parallele Entwicklung von Materialien und Prozessen eröffnen.

Quelle: Universität Bremen

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Die Fachtagungen dienen dazu, Neuerungen und Entwicklungen sowie Veränderungen in den Anforderungen an den Feuerfest- und Schornsteinbau zu vermitteln, gleichzeitig aber auch alle zu sensibilisieren, dass für eine ordnungsgemäße Funktion von Produktionsanlagen eine intensive Zusammenarbeit zwischen Anlagenplanung, Fachbetrieben für die Ausführung von Feuerfest- und Schornsteinbauanlagen und den Betreibern entscheidend ist.
Im Rahmen der Fachtagung im Themenschwerpunkt Forschung und Entwicklung stellte Prof. Dr. Olaf Krause Forschungsergebnisse zur Mischoptimierung und Rheologie von Feuerbetonen vor. Es wird die Bedeutung des Mischenergieeintrages auf die Verarbeitungseigenschaften moderner hoch dispergierter Feuerbetone diskutiert. An reinen Zementsuspensionen wird anhand einfacher Laborversuche gezeigt, dass das Aufbrechen der Zementagglomerate eine entscheidende Bedeutung für die Abbindekinetik hat. Nur wenn ansatzweise, durch den Eintrag von ausreichender Mischenergie, eine vollständige Deagglomeration erfolgt, können reproduzierbare Abbindezeiten erzielt werden. Andernfalls ist die Hydratationsreaktion sterisch gehemmt, da nicht die vollständige Oberfläche der Zementpartikel mit Wasser benetzt wird.
Diese Beobachtung lässt sich auch auf Feuerbetone übertragen. Nur wenn hinreichend Mischenergie eingebracht wird, kann ein optimales Verdichtungsverhalten erzielt werden. Ferner erweist sich ein energiereicheres und dafür kürzeres Mischen als vorteilhaft, da weniger Mischenergie in Form von Friktionswärme im Beton gespeichert wird. Durch eine erhöhte Temperatur des Betons beginnt das Abbinden gegebenenfalls früher als gewünscht.

Quelle: Hochschule Koblenz

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