Metall-Materialeigenschaften elektronisch steuern

20.11.2007

Moderne Kommunikationstechnologien sind ohne Mikroelektronik nicht mehr denkbar: In jedem Mobiltelefon, PC oder Flachbildschirm stecken winzige Halbleiter-Bauteile, die die Geräte steuern. Das elektronische Beeinflussen von Eigenschaften war bisher aber nur bei nichtmetallischen Materialien möglich. Einer Wissenschaftergruppe des Instituts für Materialphysik der TU Graz ist es gelungen, Metalle mit spezieller Nano-Struktur zu erzeugen und deren Eigenschaften elektronisch zu steuern.

Für die herausragende Forschungsarbeit verlieh das Land Steiermark den Forschungspreis für Nanowissenschaften und Nanotechnologien in der Kategorie Grundlagenforschung an Institutsleiter Roland Würschum. Auszeichnungen gab es auch für zwei weitere TU-Absolventen: Georg Heimel, ehemaliger Mitarbeiter des Instituts für Festkörperphysik, wurde in der Kategorie Grundlagenforschung prämiert; Stefan Kappaun, bis Sommer Mitarbeiter am Institut für Chemische Technologie Organischer Stoffe, wurde in der Kategorie Nachwuchsförderung geehrt.

"Wir arbeiten nicht an den Materialien von morgen, sondern von übermorgen", erklärt Physiker Roland Würschum die Faszination seines Arbeitsgebietes. "Das grundlegend Neue an meiner Arbeit ist, dass wir mit elektrischer Spannung die Eigenschaften metallischer Materialien steuern können, wenn man diese nanostrukturiert", erklärt der Wissenschafter.

Das Steuern von Eigenschaften funktionierte bisher nur in Halbleitern und Isolatoren. "Die Eigenschaften von Metallen lassen sich unter üblichen Bedingungen nicht durch elektrische Felder beeinflussen", so Preisträger Würschum. Möglich wird dies mit Hilfe spezieller Nano-Oberflächen: "Mit Methoden der Nanotechnologie erzeugen wir poröse Metalle, die aus besonders feinen Kristallen bestehen. Durch den hohen Anteil an Oberflächen dieser winzigen Strukturen gelingt es, die Eigenschaften mit Hilfe elektrischer Spannung gezielt zu verändern." Würschum und seine Mitarbeiter zeigten, dass sich neben der elektrischen Leitfähigkeit auch das magnetische Verhalten von Metallen steuern lässt.

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