Zuerst mussten die Wissenschaftler jedoch die H\u00fcrde \u00fcberwinden, Aluminiumoxid in eine glasartige Substanz umzuwandeln. Dazu nutzten sie eine anspruchsvolle Technik namens gepulste Laserabscheidung. Laut Frankberg k\u00f6nnen die traditionellen Verfahren der Glasherstellung nicht auf Aluminiumoxid angewendet werden, da es sich leicht in die kristalline Form umwandelt. Die L\u00f6sung bestehe darin, das Material extrem schnell von einer hohen Temperatur abzuk\u00fchlen, um eine Kristallisation zu verhindern.<\/p>\n Durch dieses Verfahren entstand eine amorphe Struktur aus Aluminium und Sauerstoffatomen, die ein neues, metallisches Glas bildete, das sich in verschiedenen Testreihen, auch bei punktuellen Belsatunfen und bei Raumtemperatur als biegsam und dehnbar erwies. \u201eDas Ausma\u00df der Plastizit\u00e4t war f\u00fcr uns immer noch eine \u00dcberraschung\u201c, gibt Frankberg zu.<\/p>\n F\u00fcr ihre Tests bereiteten die Forscher d\u00fcnne Schichten ihres Glases vor und setzten sie mechanischen Belastung aus, denn auch, wenn das Glas aufgrund des Aluminiumoxids metall\u00e4hnliche Eigenschaften aufweist, ist es aber immer noch Glas. \u201eWir haben Proben unseres Materials gedehnt und gestaucht. Durch kombinierte Druck- und Scherversuche konnten wir zeigen, dass sich das Material auch auf eine Querkraft einstellen kann”, so Frankberg.<\/p>\n Herk\u00f6mmliches Flachglas besteht in erster Linie aus Siliziumoxid und rei\u00dft leicht, da sich die Atome im Glas unter Spannung nicht bewegen k\u00f6nnen. Wenn das Glas zu stark gebogen oder gedehnt wird, bricht es. In dem neuartigen Glas k\u00f6nnten sich die Atome von einem Ort zum anderen bewegen, bevor das Glas die f\u00fcr den Bruch erforderliche Spannung erreiche. W\u00e4hrend bei herk\u00f6mmlichem Glas die Bruchspannung erreicht werde, bevor sich die Atome zu bewegen beginnen, weshalb das Glas leicht zerbreche, erkl\u00e4rt der Forscher.<\/p>\n Mehr Artikel rund umd das Thema Glas finden Sie hier.<\/em><\/strong><\/a><\/p>\n Ist dieses Glas also tats\u00e4chlich v\u00f6llig unzerbrechlich oder erreicht auch dieses Material irgendwann den Punkt, an dem es bricht? \u201eJa und nein\u201c, sagt Frankberg. \u201eIn einem spr\u00f6den Material baut sich die Spannung stetig auf, bis es bricht. Wenn sich die Atome jedoch zu bewegen beginnen, bevor die Bruchspannung erreicht ist, steigt die Spannung nicht mehr an, sondern pendelt sich zu einer Flie\u00dfspannung ein und erzeugt ein kontinuierliches Ph\u00e4nomen.\u201c Das hei\u00dft, bei Flie\u00dfspannung h\u00e4tten die Atome gen\u00fcgend mechanische Energie, um sich zu bewegen. Sie ben\u00f6tigten keine Energie mehr und deshalb k\u00f6nnte auch der Stress nicht zunehmen, sondern w\u00fcrde sich zu einem relativ konstanten Stress einpendeln.<\/p>\n Bisher hat Glas aufgrund seiner Zerbrechlichkeit nur begrenzte Einsatzm\u00f6glichkeiten, die aktuelle Forschung kann nach Aussagen der Wissenschaftler aber dazu beitragen, neue Anwendungsgebiete zu finden. \u201eVielleicht kann man sein Handy auf dem Boden zerschmettern, ohne den Bildschirm zu besch\u00e4digen. Unsere aktuellen Smartphone-Bildschirme sind im Grunde genommen normale Fenstergl\u00e4ser mit erh\u00f6hter Elastizit\u00e4t und Festigkeit. Aber sie bestehen letztlich doch aus Glas, das kein plastisches Verhalten zeigt”, betont Frankberg.<\/p>\n Diese neue Art Glas ist viel st\u00e4rker als Stahl. Da Glas zudem viel leichter ist als Stahl, k\u00f6nne das neue Material laut Frankberg beispielsweise im Maschinen- und Anlagenbau eingesetzt werden oder auch in der Elektronik, in Systemen zur Erzeugung erneuerbarer Energien, f\u00fcr Anwendungen in der Raumfahrt und in Batterietechnologien, oder auch als Sicherheitsglas in Fahrzeugen. \u201eIn Zukunft ja, wenn wir in der Lage sind, ausreichend fehlerfreies Glas in ausreichender Menge herzustellen. Es ist schwierig, alle m\u00f6glichen Anwendungen vorherzusagen, da Glas bisher nicht daf\u00fcr bekannt war, sich so zu verhalten.\u201c<\/p>\n Bedenken, dass das neue Glas aufgrund seines Aluminiumoxidgehalts gesundheitssch\u00e4dlich sein k\u00f6nnte, zerstreut Frankberg. \u201eNach meinem besten Wissen gibt es keine Ergebnisse, die auf eine Karzerogenit\u00e4t von Aluminiumoxid hinweisen\u201c, sagt er. \u201eAluminiumoxid ist eine Verbindung von Aluminium und Sauerstoff mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften gegen\u00fcber metallischem Aluminium. Aluminiumoxid ist \u00fcberall in der Erdkruste und um uns herum vorhanden, von der Haushaltskeramik bis hin zu Materialien f\u00fcr den Bau.\u201c<\/p>\n Fehlerfreies Glas ist f\u00fcr diese neue Art Glas eine Grundvoraussetzung f\u00fcr die Verformbarkeit, denn Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten wie Risse, Blasen oder Verunreinigungen k\u00f6nnen zu Br\u00fcchen f\u00fchren. Eine weitere Herausforderung f\u00fcr die Forscher. \u201eSowohl Aluminium als auch Sauerstoff sind auf der Erde reichlich vorhanden, aber wir ben\u00f6tigen einen unkonventionellen Herstellungsprozess, um die gew\u00fcnschten Eigenschaften zu erreichen\u201c, so Frankberg.<\/p>\n Bis eine Produktion auf industriellen Gr\u00f6\u00dfenverh\u00e4ltnissen stattfinden wird, werden daher wohl noch Jahrzehnte vergehen, sagt er, denn Forschung brauche Zeit. \u201eTypisch f\u00fcr neue Werkstofftechnologien ist, dass die Skalierung der Fertigung sehr lange dauert. Es wird h\u00f6chstwahrscheinlich zwei bis drei Jahrzehnte dauern, aber nat\u00fcrlich kann es beschleunigt werden, wenn es zu Durchbr\u00fcchen in der Fertigungstechnik kommt.\u201c Wenn ein Material aber wirklich f\u00fcr die Menschheit n\u00fctzlich sei, werde es am Ende Tausende von Jahren verwendet werden – wie Glas, betont er.<\/p>\n Das Forschungsprojekt wurde im Rahmen des Forschungsprogramms Horizont 2020 von Finnland, Frankreich und Italien sowie von der Europ\u00e4ischen Union international gef\u00f6rdert. Die Forschung befindet sich jedoch noch in einem fr\u00fchen Stadium. Die Ergebnisse dieser ersten Studie wurden im renommierten Science Magazine<\/a> ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Scherben bringen ja bekanntlich Gl\u00fcck, in erster Linie aber wohl f\u00fcr den Glaser, der neue Fensterscheiben einsetzt, den Smarthphone-Doktor, der ein gesplittertes Display ersetzt, und f\u00fcr die Hersteller von allem, was aus Glas ist. Das muss aber eigentlich nicht sein, denn Glas kann sich auch verformen, ohne zu zerbrechen. Es kommt nur auf die Zutaten […]<\/p>\n","protected":false},"author":1660,"featured_media":507771,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[25213],"tags":[101347,75221,101350,101353,101356],"location":[],"article_type":[],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-197865","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-aluminium-de","tag-finnland-de","tag-glas-de","tag-universitaet-tampere-de","tag-unzerbrechlich-de"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Petra Wiesmayer","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/petra-wiesmayer\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/2.-vetokoe-lapivalaisuelektronimikroskoppi-copyright-erkka-frankberg-900pix.jpg","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"]},"tags":{"linked":["Aluminium<\/a>","Finnland<\/a>","Glas<\/a>","Universit\u00e4t Tampere<\/a>","unzerbrechlich<\/a>"],"unlinked":["Aluminium<\/span>","Finnland<\/span>","Glas<\/span>","Universit\u00e4t Tampere<\/span>","unzerbrechlich<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 6 years ago","modified":"Updated 6 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on November 27, 2019","modified":"Updated on November 27, 2019"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on November 27, 2019 8:00 am","modified":"Updated on November 27, 2019 8:00 am"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/197865","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1660"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=197865"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/197865\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/507771"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=197865"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=197865"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=197865"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=197865"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=197865"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=197865"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=197865"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=197865"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=197865"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/2.-vetokoe-lapivalaisuelektronimikroskoppi-copyright-erkka-frankberg-900pix-600x400.jpg\")
Ausma\u00df der Plastizit\u00e4t war eine \u00dcberraschung<\/h3>\n
![\"\"](\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/lasi-210817-jr-02-600x400.jpg\")
Neue Anwendungen f\u00fcr Glas<\/h3>\n
![\"\"](\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/3.-pulsed-laser-deposition-copyright-erkka-frankberg-900pix-600x400.jpg\")
Jahrzehnte bis zur Massenproduktion<\/h3>\n