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15,6 Millionen zur Erforschung von Kohlenstoff für Höchstleistungsanwendungen und belastbaren Legierungen für die Energiewirtschaft an der FAU

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) können einen großen Erfolg feiern: Gleich zwei der acht Sonderforschungsbereiche (SFB), die die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zum 1. Januar 2012 einrichtet, werden in Erlangen angesiedelt. Der neue SFB 953 „Synthetische Kohlenstoffallotrope“ erhält rund 10 Millionen Euro. Sprecher ist Prof. Dr. Andreas Hirsch, Lehrstuhl für Organische Chemie II. Der SFB/Transregio 103 „Vom Atom zur Turbinenschaufel – Wissenschaftliche Grundlagen für eine neue Generation einkristalliner Superlegierungen“ wird mit 12,8 Millionen Euro ausgestattet, wovon 5,6 Millionen nach Erlangen gehen. Koordinator an der FAU ist Prof. Dr. Robert F. Singer, Leiter des Lehrstuhls für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle). Die Förderung gilt für eine Laufzeit von zunächst vier Jahren. Insgesamt investiert die DFG etwa 82,7 Millionen Euro in neue Sonderforschungsbereiche.

Kohlenstoff für Höchstleistungsanwendungen
Kohlenstoff tritt in einer Vielzahl von Erscheinungsformen auf, die sich in ihren Eigenschaften stark unterscheiden. Bekannt sind beispielsweise der extrem harte, durchsichtige Diamant und der eher weiche, metallisch glänzende Graphit. Man spricht dabei von allotropen Formen des Kohlenstoffs, die ihre unterschiedlichen Eigenschaften der Beschaffenheit der chemischen Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen verdanken. Synthetische Kohlenstoffallotrope, wie Kohlenstoffnanoröhren und Graphen, gehören gegenwärtig zu den vielversprechendsten Materialklassen und weisen ein enormes Potenzial für Hochleistungsanwendungen auf. Gleichzeitig sind sie ideale Modellsysteme für die Untersuchung von einer Reihe fundamentaler chemischer und physikalischer Fragestellungen, wie zum Beispiel form- und ladungsabhängiges Binden und Freisetzen von Molekülen oder Ladungstransport in begrenzten Raumbereichen. Diese Fragestellungen will der SFB 953 „Synthetische Kohlenstoffallotrope“ in interdisziplinärer Zusammenarbeit von Chemikern, Physikern, Ingenieuren und Theoretikern bearbeiten.

Besonders belastbare Legierungen für umweltfreundliche Stromerzeugung
Einkristalline Superlegierungen sind Schlüsselwerkstoffe für Turbinenschaufeln in modernen Gasturbinen für die Luftfahrt und für die Energieversorgung. Damit sind sie für die Mobilität der modernen Gesellschaft ebenso unverzichtbar wie für deren nachhaltige Versorgung mit Elektrizität. Höhere Wirkungsgrade bei geringeren Schadstoffemissionen in Gasturbinen können nur über eine neue Einkristalltechnologie erreicht werden, die im Transregio 103 „Vom Atom zur Turbinenschaufel – Wissenschaftliche Grundlagen für eine neue Generation einkristalliner Superlegierungen“ erarbeitet werden soll. Dafür bringt der SFB/Transregio Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Festkörperphysik und -chemie, skalenübergreifender Materialmodellierung und Fertigungstechnik zusammen. Partner der FAU sind die Universität Bochum, die auch die Aufgabe der Sprecheruniversität übernimmt, sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Forschungszentrum Jülich und das Max-Planck-Institut für Eisenforschung.

Weitere Informationen für die Medien:

uni | mediendienst | forschung Nr. 58/2011 vom 29.11.2011