Graz - Die modernste 3D-Atomsonde Mitteleuropas wurde in Leoben in Betrieb genommen. Das 1,4 Millionen Euro teure Gerät dient der Analyse von Materialproben im nahezu atomaren Bereich. Es wurde im dem von der Leobener Montanuni und der steirischen Forschungsgesellschaft Joanneum Research ins Leben gerufenen "Nanosurface Engineering Center Leoben" im kürzlich eröffneten "Impulszentrum für Werkstoffe" untergebracht.

Im dem vor zwei Jahren gegründeten "Nanosurface Engineering Center Leoben" beschäftigt man sich mit der Entwicklung von nanostrukturierten multifunktionalen Schichten zur "Lebensverlängerung" von Werkstoffen. Reibung, Verschleiß, Korrosion und menschliches Versagen sind die Hauptgründe, die die Funktion von Maschinen und die Lebensdauer von Werkzeugen limitieren.

Selbstheilende Oberflächen

Eine der Visionen des neuen Leobener Zentrums ist es, dass Werkzeuge, die mit neuartigen Oberflächen beschichtet sind, auftretende Beschädigungen "selbstheilend" ausgleichen. Darüber hinaus sollen neuartige hochbelastbare Nano-Schichten für Anwendungen in der Automobil- und Flugzeugindustrie entwickelt werden.

Die Entwicklung von neuen Nano-Materialen erfordert Analysemethoden mit einer Auflösung im atomaren Maßstab. Den Leobener Materialwissenschaftern steht dafür nun eine Sonde zur Verfügung, die mit nahezu atomarer Auflösung dreidimensionale chemische und strukturelle Informationen über den Werkstoff liefert. Zu diesem Zweck wird eine Probenspitze mittels Feldverdampfung abgetragen und die abgelösten Atome analysiert.

Kein herumfahren mehr

"Dazu wird aus dem Werkstoff eine Probenspitze mit einem durchschnittlichen Radius von 50 Nanometern abgetragen", erklärt Harald Leitner von der Montanuniversität Leoben. Bisher habe man dafür "in der ganzen Welt" herumfahren müssen, freut sich der Wissenschafter über die Neuanschaffung.

Zusätzlich zur Feldverdampfung können mit dieser Sonde Atome über einen Pikosekunden-Pulslaser abgetragen werden. "Damit können auch elektrisch nichtleitende Materialien wie Keramiken sowie Halbleiter analysiert werden", so Leitner. Die Anschaffung der 3D-Atomsonde mit Laserverdampfungseinheit wurde vom Bund im Rahmen des Uni-Infrastrukturprogrammes III mit 900.000 Euro sowie aus EFRE-Mitteln mit 300.000 Euro gefördert. (APA/red)