In neuartigem Metall fließen Elektronen mit flüssigkeitsähnlicher Dynamik

Forschungs-Ergebnisse bestätigen theoretische Vorhersagen, dass bestimmte metallische Proben eine flüssige Elektronen-Phononen-Phase aufweisen könnten

Ein Forscherteam des Boston College hat eine neue metallische Substanz entwickelt, in der die Bewegung der Elektronen wie Wasser in einem Rohr fließt – ein grundlegender Wechsel von teilchen- zu flüssigkeitsähnlicher Dynamik, berichtet das Team open access in Nature Communications. Fazel Tafti, Assistenzprofessor für Physik am Boston College, fand in Zusammenarbeit mit Kollegen von der University of Texas in Dallas und der Florida State University in dem Metallsupraleiter, einer Legierung aus Niob und Germanium (NbGe2), heraus, dass eine starke Wechselwirkung zwischen Elektronen und Phononen den Transport von Elektronen von einem diffusiven oder teilchenartigen zu einem hydrodynamischen oder flüssigkeitsartigen Zustand verändert. (Bild: Kleiner Kristall des neuen Metalls – Einblendung zeigt atomare Anordnung im Material – © Fazel Tafti, Boston College, open access: CC BY-ND) weiterlesen…

“Eiserner Klimaschutz”

Industrie und Wissenschaft können metallische Werkstoffe klimafreundlicher machen

Sechs Prozent der weltweiten CO2-Emissionen gehen derzeit auf das Konto der Stahl- und Aluminiumindustrie – das sind jährlich 4,4 Milliarden Tonnen. Wie sich der immense CO2-Fußabdruck bei der Metallherstellung und -verwendung reduzieren lässt, skizzieren – laut einer Medienmitteilung vom 07.11.2019 aus dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) in Düsseldorf – MPIE-Direktor Dierk Raabe und Wissenschaftler des MIT in Cambridge in einem Übersichtsartikel für das Fachmagazin Nature. Sie schlagen dabei zum einen Maßnahmen vor, die sich rasch und mit vergleichsweise wenig Aufwand verwirklichen lassen, formulieren aber zum anderen langfristige Ziele, die nur mithilfe umfassender Grundlagenforschung zu erreichen sind. weiterlesen…

Über Ressourcenschutz und CO2-Vermeidung

„Die Metallbranche wird eine der gewaltigsten Umwälzungen erleben“

Metallische Werkstoffe bilden das Rückgrat moderner Volkswirtschaften. Allerdings entstehen bei ihrer Herstellung und Verarbeitung große Mengen an CO2. Die Metallindustrie muss daher künftig klimafreundlicher produzieren. Darüber hinaus muss sich die CO2-Bilanz von Legierungen und ihren Bauteilen über ihre gesamte Lebensdauer verbessern. Dierk Raabe, Direktor am Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf, erklärte am 06.11.2019 in einem Gespräch mit Peter Hergersberg, welche Möglichkeiten Industrieunternehmen in dieser Hinsicht heute schon haben und welche Aufgaben Metallurgen lösen müssen, um das Ziel einer nachhaltigen Metallwirtschaft zu erreichen. weiterlesen…