:: Physikalische Kleinigkeiten ::

:: 21.8.04 ::

Flambierter Saphir
Glas besteht zum überwiegenden Anteil aus Siliziumdioxid. Man hat schon lange versucht aus anderen Materialien Gläser herzustellen - d.h. amorphe Festkörper, die keine bzw. sehr geringe kristalline Ordnung der Atome aufweisen. Bei manchen chemischen Verbindungen ärgert man sich, daß das nicht geht. Ein solches Material ist Aluminiumoxid (Al₂O₃). Aluminiumoxid tritt in vielen Variationen auf: z.B. Korund, Saphir und Rubin. Gerade die mechanischen Eigenschaften sind so gut, daß man gerne Glas aus diesem Material hätte. Bisher ging das aber nicht. Nun haben Forscher der Firma 3M es geschafft, mit einer speziellen Technik Glas aus Al₂O₃ herzustellen. Sie sprühten Pulver von Al₂O₃ durch eine sehr heiße Flamme in kaltes Wasser. Die Körnchen preßten sie dann bei hohen Temperaturen zusammen. Heraus kam etwas trübes, aber richtiges Glas - nur eben aus Al₂O₃. Und das tolle ist, wenn das Material noch etwas höher geheizt wird, so daß noch kleine Kristallite in dem Glas entstehen, dann ist das Material genauso hart wie Korund. Physikalisch interessant ist das ganze auch noch, da verschiedene Al₂O₃ Strukturen zu Phasenübergänge zwischen verschiedenen Glasarten führen. Da heißt ein Glaskörper aus Al₂O₃ kann bei Temperatur oder Druckänderung seine physikalischen Eigenschaften plötzlich ändern - ein Glas-Glas-Phasenübergang. (Nature 430 (2004) 761)
[Chemische Physik]

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