Welcher Werkstoff ist auch als “gefrorener Rauch” bekannt und wie ist dieser aufgebaut ?
“Gefrorener Rauch” = Silikat Aerogel
Hochporöser Festkörper mit 80 bis 99,8 % Porenanteil
stark dendritische Struktur
Welche Eigenschaften zeichnen Aerogele aus ?
Hohe optische Transparenz
Unbrennbar und ungiftig
Sehr geringe Wärmeleitfähigkeit
Hohe spezifische Wärmekapazität bei tiefen Temperaturen
Problem
Aufnahme von Luftfeuchtigkeit -> (Rissbildung)
Wo können Aerogele eingesetzt werden ?
Wärmedämmung
Filter von Staubpartikeln
Speichermöglichkeit für Gase
Was ist eine “Lotusoberfläche” und wie funktioniert diese ?
Lotusoberfläche = Superhydrophobe Oberfläche
Geringe Benetzung der Oberfläche durch Papillen
Oberflächenspannung des Wassers verhindern eindringen in Zwischenräume
Wie heißt die Oberfläche die Erweiterung/Verbesserung zur Lotusoberfläche und welche Eigenschaft weist sie zusärtlich auf ?
Superamphiphobe Oberflächen
Wasserabweisend (hydrophob)
Zusätzlich: Ölabweisen (lipophob)
Soll Schaumbildung bei bestimmten Flüssigkeiten vor Entstehung verhindern
Welche Anwendungsgebiete besitzen Superamphiphobe Oberflächen ?
Chemische Zusätze zur Schaumregulierung können weggelassen werden (z.B Bier)
Schaumverhinderungsprozesse für die Lebensmittelindustrie
Welches Tier nutzt eine Nanooberfläche um sich Unterwasser energieeffizient fortzubewegen ?
Der Hai
Ribblet-Effekt
Feine Schuppen auf der Haihaut verringern den Reibwiderstand
-> Geringerer Kraftaufwand beim Schwimmen
Welche zwei Ansätze gibt es zur Ausnutzung des Größeneffekts von Nanowerkstoffen beim Löten ?
1.) Senkung der Schmelztemperatur (schmelzpunkterniedrigte Lote)
2.) Lötwärme durch exotherme Reaktion („Superheating-Effekt“)
Wie erfolgt die Umsetzung von Fügeprozessen mittels schmelzpunkterniedrigten Loten ?
1.) Lötfolienherstellung durch PVD-Verfahren (nanolagige Multilagenschichten mit Diffusionsbarriere)
2.) Löten anschließend im Ofen
Wie erfolgt die Umsetzung von Fügeprozessen mittels Lötwärme ?
Fügen mittels Reaktiv-Multischicht-Systeme (RMS)
Zünden der Schicht führt zur Entstehung von Diffusionsvorgängen
Entstehende Kristallisations-/ Phasentransformationswärme wird zum Löten genutzt
Exotherme Reaktion
Durch welche Struktur ist es möglich, Kameras in der Größenordnung von einem Salzkorn herzustellen ?
Metastrukturen
Künstlich hergestellte Strukturen
Besondere Durchlässigkeit von el. und mag. Feldern
Wie ist eine Kamera in der Größenordnung von einem Sazlkorn aufgebaut ?
Spezielle (periodische) Nanostrukturen (Zellen, Einzelelemente) aus el. / mag. wirksamen Materialien
Wo finden diese Nanostrukturen Anwendung ?
Displays
3D-Projektionen
Mikroskope
Licht-Konverter
Hologramm Erzeugung
Kontaktlinsen gegen Rot-Grün-Schwäche
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