Auf den ersten Blick mag es aussehen wie ein Foto eines Korbgeflechts oder ineinander geschlungener Baumwurzeln, aber der Eindruck täuscht: Die Strukturen sind feiner als ein menschliches Haar und zeigen eine Aufnahme des Rasterelektronenmikroskops Carl Zeiss LEODSM982 des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung. Gemacht wurde sie vom Jülicher Fusions- und Materialforscher Alexander Lau, welcher den zweiten Bildpreis des „Participants Choice Awards“ des Helmholtz Imaging Contests 2023 gewann.
Rasterelektronenmikroskop-Aunahme: Zu Garnen verflochtene Wolframfasern, eingebettet in einer Matrix aus chemisch abgeschiedenem Wolfram Copyright: — Forschungszentrum Jülich / Alexander Lau
Das Bild zeigt einen High-Tech-Verbundwerkstoff, der am Jülicher Institut für Plasmaphysik entwickelt wurde – ein Gewebe aus mikroskopischen, zu Garnen verflochtenen Wolframfasern, eingebettet in einer Matrix aus chemisch abgeschiedenem Wolfram.
Ähnlich wie beim Konzept des Stahlbetons sollen die Fasern die Belastbarkeit und Reproduzierbarkeit des Werkstoffs deutlich erhöhen. Im Labormaßstab funktioniert das bereits, wie Alexander Lau in der aktuellen Coverstory des Journal of Nuclear Materials beschreibt.
Benötigt werden solche High-Tech-Materialien künftig unter anderem in der Fusionsforschung. Die Wände von Kernfusionsreaktoren sind enormen Belastungen ausgesetzt und die derzeit eingesetzten Materialien sind bereits an ihrer Belastungsgrenze. Um die Lebensdauer eines zukünftigen Fusionsreaktors zu maximieren, werden deshalb neue Materialtypen benötigt, die diesen immensen Belastungen über möglichst lange Zeiträume standhalten können.
Der Bildpreis „for the best scientific image“ wurde am 15. Juni im Rahmen der Helmholtz Imaging Conference 2023 vergeben.
Über Helmholtz Imaging
Helmholtz Imaging ist eine übergreifende Plattform, um die innovativen Arbeitsmethoden, den methodischen Reichtum und die Datenschätze der Helmholtz-Gemeinschaft besser zu nutzen und für alle zugänglich zu machen. Die Aufgabe von Helmholtz Imaging ist es, das Potenzial der Bildgebung in der Helmholtz-Gemeinschaft zu erschließen.
Helmholtz Imaging ist eine von fünf Plattformen (HIDA, HIFIS, Helmholtz.AI und HMC), die vom Helmholtz Information & Data Science Incubator initiiert wurden.