DÜBENDORF / LONDON (IT BOLTWISE) – Forschende der Empa arbeiten an der Internationalen Raumstation ISS an der Entwicklung metallischer Gläser. Diese Materialien, die in der Medizin und Weltraumtechnologie Anwendung finden, bieten einzigartige Eigenschaften wie Elastizität und Kratzfestigkeit. Die Experimente in der Mikrogravitation der ISS sollen die Herstellung und Eigenschaften dieser amorphen Metalle verbessern.
Metallische Gläser sind ein faszinierendes Forschungsgebiet, das sowohl in der Medizin als auch in der Weltraumtechnologie neue Möglichkeiten eröffnet. Diese Materialien zeichnen sich durch ihre amorphe Struktur aus, die sie von herkömmlichen kristallinen Metallen unterscheidet. Ihre glatte Oberfläche ist widerstandsfähig gegen Kratzer und Korrosion, während ihre Elastizität sie zu einem idealen Werkstoff für Anwendungen macht, die eine hohe Formstabilität erfordern.
Die Herstellung dieser metallischen Gläser stellt jedoch eine Herausforderung dar, da Metalle natürlicherweise dazu neigen, eine kristalline Struktur zu bilden. Forschende der Empa, in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA, führen daher Experimente an Bord der Internationalen Raumstation ISS durch. In der Mikrogravitation der ISS können die Wissenschaftler die physikalischen Eigenschaften der Metalle untersuchen, ohne dass die Schwerkraft die Ergebnisse verfälscht.
Ein zentrales Projekt, das auf der ISS durchgeführt wird, ist THERMOPROP. Hierbei werden flüssige Metalltropfen in der Schwebe untersucht, um die Kristallisation zu verhindern. Diese Experimente liefern wertvolle Daten, die in Computersimulationen einfließen und zur Optimierung industrieller Prozesse genutzt werden können. Ein Industriepartner, die PX Group, profitiert bereits von diesen Erkenntnissen und hat seine Herstellungsprozesse für die Uhrenindustrie verbessert.
Die Forschungsergebnisse haben nicht nur auf der Erde, sondern auch im Weltraum große Bedeutung. Metallische Gläser könnten in Zukunft für die Konstruktion von Satelliten und Raumschiffen genutzt werden, da sie zuverlässige und wartungsfreie Mechanismen ermöglichen. Ein weiteres Projekt, SESAME, untersucht, wie sich die rauen Bedingungen des Weltalls auf die Struktur dieser Materialien auswirken. Die Proben, die im November 2024 zur ISS geschickt wurden, sollen nach einem Jahr im All zur Erde zurückkehren und analysiert werden.
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