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Maßgeschneiderte Materialien: Physikerin der TU Graz ausgezeichnet

Wenn Materialien für die Automobil- und Luftfahrtindustrie leichter und dennoch widerstandsfähiger, Computerchips noch kleiner und effektiver werden oder Werkstoffe hart wie Diamant und zugleich verformbar wie Wachs sein sollen, ist genaues Verständnis darüber notwendig, wie Herstellungsprozesse die Struktur der Materialien beeinflussen. "Bevor wir ein Material mit den perfekten Eigenschaften für bestimmte Anwendungen herstellen können, müssen wir die chemische und strukturellen Zusammensetzung im Nanobereich kennen und verstehen", erläuterte die junge Grazer Physikerin vom Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik an der TU Graz, die dazu einen neun Methodenmix erprobt.

Tomografie und Spektroskopie verknüpft

Die 27-Jährige verknüpft die Methoden der Tomografie und der Spektroskopie, um letztlich einen dreidimensionalen Blick auf die Nanostruktur zu erhalten und zugleich zu klären, in welchen Mengen und wo genau welche Elemente in einem Material vorhanden sind. "Wenn wir diese Frage mit einem vollständigen analytischen 3D-Modell beantworten können, sind wir dem anwendungsspezifisch ideal designten Material einen großen Schritt näher", so die Physikerin, die in Graz am Großgerät ASTEM "Austrian Scanning Transmission Electron Microscope" - eines der weltweit leistungsfähigsten Raster-Transmissionselektronenmikroskope - arbeitet.

Unter anderem unersucht sie zurzeit eine Aluminium-Magnesium-Legierung, die sich durch extreme Leichtigkeit und hohe Stabilität auszeichnet und daher interessant für die Flugzeugindustrie sein könnte. "Mit dem analytischen Methodenmix lässt sich herausfinden, dank welcher Nanostrukturen das Material so stabil ist", so die Physikerin. Langfristig soll die kombinierte Analysemethode für unterschiedliche Materialien anwendbar gemacht werden. Die Micrsoscopy Society of America hat der Grazer Forscherin für ihre bisherige Leistung jüngst den "Presidential Scholar Award" zugesprochen, vom Forschungsnetzwerk Austrian Cooperative Research (ACR) Wurde Orthacker bereits im Vorjahr zur "Fachexpertin" nominiert.

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