Werkstoffe

Wie würden wir uns in einem Flugzeug fühlen, wenn man sich nicht auch in kritischen Situationen auf die Festigkeit der Tragflächen verlassen könnte? Oder hielten wir uns gerne im obersten Stockwerk eines „Wolkenkratzers" auf, wenn nicht klar wäre, dass er auch in dieser Höhe dem Wind standhält? Die Eigenschaften moderner Werkstoffe zu ermitteln, zu verstehen und zu optimieren ist oft überlebenswichtig! Härte, Verformbarkeit, Festigkeit, Wärmeausdehnung, thermische und elektrische Leitfähigkeit sowie andere Kennwerte von Werkstoffen werden in diesem Experiment untersucht. Wir vergleichen verschiedene Materialien wie Metalle, Kunststoffe und Keramiken.

Forscherinnen und Forscher sind ständig auf der Suche nach Werkstoffen, die fester, leichter oder temperaturbeständiger sind. Eine Möglichkeit der Optimierung besteht darin, unterschiedliche Werkstoffe zu kombinieren. Dank solcher Verbundwerkstoffe können Rumpf und Flügel von Flugzeugen heute so gebaut werden, dass sie deutlich weniger wiegen – und weniger Gewicht spart Treibstoff. Keramische Schutzschichten in Flugzeugtriebwerken ermöglichen höhere Temperaturen, was wiederum zu geringerem Schadstoffausstoß führt. Auch Raumkapseln werden beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre durch Keramikmaterial vor hohen Temperaturen geschützt.