Glossar der Nanotechnologie

Sollen Werkstücke in Großserie hergestellt werden, bieten sich als Material Sheet Moulding Compounds (SMC) an. Das sind Platten aus duroplastischen Harzen, angereichert mit Glasfasern, die im Fließpress-Verfahren direkt in die gewünschte Form gepresst werden können.

Siliziumcarbid ist eine chemische Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff. Sie zeichnet sich vor allem durch ihre hohe Härte aus (9,6 auf der Mohs-Skala). Siliziumcarbid wird unter anderem in Verbundkeramik, für Heizelement, als Schleifmittel für optische Elemente, zur Herstellung von Spiegeln oder als Halbleitermaterial verwendet.

Siliziumdixoid (SiO2) macht den Großteil des weltweiten Sandvorkommen aus. Es ist besonders witterungsbeständig und weist eine große Härte auf. Neben der Herstellung von robusten Quarz-Gläsern kommt Siliziumdioxid auch als Füllstoff für Kunststoffe, in der Halbleitertechnik und in kosmetischen wie pharmazeutischen Produkten zum Einsatz.

Sintern ist ein Verfahren zur Verarbeitung von pulvrigen und körnigen Stoffen, besonders auf Metallbasis. Dafür wird das Pulver mit den gewünschten Zusätzen vermischt und in eine Form gepresst. Schließlich sorgt eine hohe Temperaturzufuhr knapp unterhalb des Schmelzpunkts dafür, dass das Material verdichtet wird und der Körper seine Form behält. Für die Verarbeitung von Kunststoffpulvern kommt das spezielle Lasersintern infrage.

Das Spritzgussverfahren ist ein Verfahren, das hauptsächlich zur Verarbeitung von Kunststoff genutzt wird. Das Ausgangsmaterial wird dafür in einer speziellen Maschine (der sogenannten „Spritzgießmaschine“) verflüssigt und unter Druck in das „Spritzgießwerkzeug“ eingespritzt, in dem das Ausgangsmaterial die gewünschte Form erhält. Durch Auskühlen verfestigt sich der Kunststoff und behält die neue Form. Zum Spritzgießen können thermoplastische, duroplastische und elastomere Kunststoffe eingesetzt werden.

Einwandige Nanotubes (single-walled nanotubes) bestehen, wie der Name schon andeutet, aus einer einzigen, zylinderförmigen Graphit-Schicht. Ihr Durchmesser beträgt im Regelfall maximal 2 nm, kann jedoch auf bis zu 10 nm ausgeweitet werden. Einwandige Nanotubes werden als Additive für Composite, Nanoelektroden, Nanosonden (z.B. für AFM), in Lithiumbatterien zur Energieumwandlung und vielen weiteren Bereichen eingesetzt.