Eugen G. Leuze Verlag KG
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Dienstag, 24 Mai 2022 12:00

Professor Andreas Bund, Lehrstuhlinhaber Elektrochemie und Galvanotechnik an der TU Ilmenau, zur Kooperation koreanischer und deutscher Galvanowissenschaftler, Interview: Robert Piterek

Rubrik: Berichte
Donnerstag, 31 März 2022 12:00

 

Feuervergoldung in Nepal

Die Technik der Feuervergoldung ist in vielen Zivilisationen seit langem bekannt. In Nepal scheiden Handwerker Goldschichten auf Metall (z. B. Kupfer) ab, indem die auf die Metalloberfläche aufgetragene Goldamalgam-Paste erhitzt wird. Mit Hilfe von modernen analytischen Methoden wurde an der Tribhuvan Universität bei der Feuervergoldung mit einem Gold-Quecksilber Amalgam (1:4 bis 1:5 Gewichtsverhältnis) festgestellt, dass eine polykristalline Goldschicht gebildet wird. Die Porosität lag im Submikronbereich. Die Auswirkungen der doppelten Beschichtung von Goldamalgamschichten, des Polierprozesses und der Eisenoxidbehandlung auf die Goldschicht wurden auch untersucht. Es wurde festgestellt, dass der optische Reflexionsgrad mit zunehmender Oberflächenglätte durch die doppelte Beschichtung und das Glätten zunimmt.

Der Goldglanz wurde außerdem durch eine Eisenoxidbehandlung aufgrund der erhöhten Reflexion im roten Spektralbereich verstärkt.

Quelle: Indian J. Pure Appl. Phys. 60 (2022), pp. 117–123

2D-Tinte

2D-Materialien weisen eine große Bandbreite an physikalischen und chemischen Eigenschaften auf. Die meisten dieser Materialien können entweder in einer Lösung synthetisiert werden oder aus einem Schichtkristall in einer Flüssigkeit herausgelöst werden. Jedoch stellt sich heraus, dass die Verarbeitung von 2D-Materialien zu druckbaren oder lackierbaren Tinten für die Herstellung von funktionellen Geräten recht schwierig ist. Grund dafür ist das Verhalten der Suspension in beiden Fällen, wobei laut DLVO-Theorie die Konzentration der Nanoblätter in den Suspensionen eine Obergrenze hat, über der die Suspension instabil wird. Additive müssen trotzdem in hohen Konzentrationen verwendet werden, um die Probleme bei der Verarbeitung zu lösen, aber sie verschlechtern die elektronischen Eigenschaften der Materialien drastisch. Um die Zusatzstoffe zu entfernen, kann eine Hochtemperaturbehandlung nach der Abscheidung eingesetzt werden, was jedoch den Herstellungsprozess verkompliziert und die Auswahl der Materialien eventuell einschränkt.

Anwendungsmöglichkeiten für vdW-TinteAnwendungsmöglichkeiten für vdW-Tinte

Arbeitsgruppen aus EMPA, EPFL und ETHZ in der Schweiz haben unter Ausnutzung der einzigartigen Eigenschaften von 2D-Materialien eine universelle Strategie für die Formulierung von Tinten ohne Zusatzstoffe entwickelt, bei der die Rolle der Zusatzstoffe durch van-der-Waals-­Wechselwirkungen (vdW) übernommen wird. In dieser neuen Klasse von sogenannten vdW-Tinten werden die Lösungsmittel in dem miteinander verbundenen Netzwerk der 2D-Materialien dispergiert, wodurch die durch die Dispersion bedingten Einschränkungen bei der Auswahl der Lösungsmittel minimiert werden. Das Fließ­ver­halten der Tinten und die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Filme werden hauptsächlich durch die zwischenliegenden vdW-Attraktionen gesteuert. Die Struktur der vdW-Tinten, ihre rheologischen Eigenschaften und das Filmbildungsverhalten werden in der Veröffentlichung im Detail diskutiert. Die großtechnische Herstellung und Formulierung der vdW-Tinten für die wichtigsten Druck- und Beschichtungsmethoden mit hohem Durchsatz sowie ihre Anwendung für die Herstellung funktioneller Filme/Geräte bei Raumtemperatur werden demonstriert.

Quelle: Adv. Mater. 34 (2022), 2103660

Zink-Anoden und Dendriten-Bildung in Akkus

Wässrige Zink-Ionen-Batterien gelten aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Sicherheit als optimale Kandidaten für stationäre Energiespeichersysteme. Es ist jedoch bekannt, dass Zink leicht zu Dendriten anwachsen kann, was zu einer eingeschränkten Zyklusleistung und einem schnellen Ausfall der Batterien führt.

Wissenschaftler an der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saudi-Arabien haben eine neue Strategie zur Überwindung des Dendritenproblems vorgeschlagen, bei der ein selektiv polarisiertes ferroelektrisches Polymermaterial (Poly(vinyliden- fluorid-trifluorethylen) (P(VDF-TrFE)) als Oberflächenschutzschicht auf Zinkanoden eingesetzt wird. Eine solche polarisierte ferroelektrische Polymerschicht kann eine örtlich konzentrierte Zinkionenverteilung entlang der beschichteten Oberfläche und damit das horizontale Wachstum von Zinkplatten ermöglichen.

Als Ergebnis weisen symmetrische Zinkbatterien, die solche Anoden verwenden, eine lange Zykluslebensdauer bei 0,2 mA cm-2, 0,2 mA.h cm-2 für 2000 Stunden und eine hohe Ratenleistung bis zu 15 mA cm-2 auf. Die vollständige Zelle (einschließlich einer Zn-MnO2-Batterie und eines Zink-Ionen-Kondensators) auf der Grundlage dieser Anode wurde demonstriert. Andere Metallanoden könnten unter Ausnutzung der Polymerferroelektrizität geschützt werden, so die Autoren. Es wäre interessant zu beobachten, ob solche Erkenntnisse auch für die Galvanotechnik von Bedeutung sein könnten.

Sonstiges

Neuigkeiten aus Indien gibt es auch im E-Bike-Segment: Die TVS Motor Company aus Chennai übernimmt die Mehrheit der Swiss E-Mobility Group (SEMG). Die Absicht scheint klar: Der vor allem im Roller-Segment starke Massenproduzent will in Europa im boomenden E-Bike-Markt Fuß fassen.

Das Prüf- und Zertifizierungsunternehmen TÜV SÜD hat im Dezember 2021 den Grundstein für eine neue Einrichtung zur Prüfung und Zertifizierung von elektrischen und elektronischen Produkten sowie medizinischen Geräten in Bengaluru gelegt.

Diese neue integrierte Büro- und Laboreinrichtung soll Anfang 2023 fertiggestellt werden. Die mit einer Investition von 15 Mio. EUR errichtete Anlage umfasst 70.000 m2 und wird die zweite Laboreinrichtung in Bengaluru sein.

Um eine vertrauenswürdige Elektronik-Wertschöpfungskette in den Bereichen der Anwendung von Herstellungs- und Verpackungstechnologien zu etablieren, wird ein Programm für die Errichtung von Verbindungshalbleiter-/Silizium-Photonik-/Sensorfabriken und Halbleiter-Montage-, Test-, Markierungs- und Verpackungsanlagen (ATMP)/OSAT-Anlagen in Indien umgesetzt. Zur Produktion von Halbleitern und Displays in Indien hat die indische Regierung 5 Anträge bekommen. Vedanta in JV mit Foxconn, IGSS Ventures Pte mit Hauptsitz in Singapur und ISMC haben Vorschläge für Halbleiterfabriken eingereicht. Die Anträge wurden für die Errichtung von Halbleiterfabriken im Bereich von 28 nm bis 65 nm mit einer Kapazität von ca. 120.000 Wafern pro Monat und einer voraussichtlichen Investition von 13,6 Mrd. US-Dollar eingereicht, wobei eine steuerliche Unterstützung der Zentralregierung in Höhe von fast 5,6 Mrd. US-Dollar beantragt wurde. Vedanta und Elest haben Anträge für Display-Fabriken mit einer voraussichtlichen Investitionssumme von 6,7 Mrd. US-Dollar gestellt und um steuerliche Unterstützung der Zentralregierung in Höhe von fast 2,7 Mrd. US-Dollar gebeten. Im Rahmen des Programms für die Errichtung von Display-Fabriken in Indien wurden Anträge für die Errichtung von TFT-LCD-Display-Fabriken der Generation 8.6 sowie von Display-Fabriken der sechsten Generation für die Herstellung von hochmodernen AMOLED-Displays eingereicht, die in modernen Smartphones verwendet werden. Vier weitere Unternehmen, nämlich SPEL Semiconductor Ltd, HCL, Syrma Technology und Valenkani Electronics, haben sich im Rahmen dieses Programms für die Halbleiter-Verpackung registriert. Ruttonsha International Rectifier hat sich im Rahmen dieses Programms für Verbindungshalbleiter registriert.

 

Rubrik: Berichte
Schlagwörter
Donnerstag, 14 Oktober 2021 11:11

Moderne Analyseverfahren helfen Historikern und Archäologen bei der Herkunftsbestimmung von Goldfunden aus der Vor- und Frühgeschichte.

Rubrik: Berichte
Donnerstag, 09 September 2021 11:59

Graphen und Kunst

Kunstwerke verfallen mit der Zeit, weil sie UV- und sichtbarem Licht, Luft, Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Mit Unterstützung der Stiftung für Forschung und Entwicklung Hellas haben Wissenschaftler an der Universität Patras, in Kooperation mit Kollegen aus der Universität Florenz, untersucht, ob eine Art Schleier von Graphen dieses Problem beheben könnte.

Rubrik: Berichte
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Montag, 12 Juli 2021 09:15

Eine ,Operation am offenen Herzen‘ nennt PCB-Hersteller Piu-Printex die Umstellung seiner Beschichtungsprozesse. Das gelang an zwei aufeinanderfolgenden Wochenenden unter Pandemiebedingungen.

Rubrik: Free content
Dienstag, 27 April 2021 11:59

Bei der Académie des Sciences in Frankreich wurde um 1840 eine Kommission von fünf Wissenschaftlern unter der Leitung des angesehenen Jean Baptiste Dumas gebildet [1], um über die in den Ausführungen von Professor de la Rive in Genf in dem Zitat: „brachten mich längst auf den Gedanken, ob man nicht eine Goldauflösung durch den elektrischen Strom so zersezen kann, daß sich das Gold Molecul für Molecul auf den zu vergoldenden Gegenstand ablagert“ [2] vorgeschlagenen Methoden zur Vergoldung von Silber- und Platindrähten im Eintauchverfahren zu berichten.

Rubrik: Berichte
Montag, 22 März 2021 10:59

Frage: Aufgrund erhöhter Nachfrage möchten wir die Restauration von Oldtimerteilen ausbauen. Bisher wurden uns Stahlteile und Buntmetalle angeliefert, die keine Probleme bereiten. Zinkdruckguss zur Restauration lehnen wir ab. In letzter Zeit erhalten wir vermehrt Anfragen zu Edelstahlteilen, die bereits verchromt wurden.

Mittwoch, 03 März 2021 11:00

Mit Wasserstoff betankte Brennstoffzellen-Fahrzeuge sind bisher noch selten und teuer. Neben Effizienzproblemen liegt das unter anderem an einer Kernkomponente, den goldbeschichteten Bipolarplatten (BiP). Sie sind außerdem aufwendig in der Herstellung. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden, der deutsche Automobilkonzern Daimler und das finnische Stahlunternehmen Outokumpu Nirosta haben nun eine preiswerte Alternative für die schnelle Massenproduktion entwickelt.

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Dienstag, 02 Februar 2021 09:00

Ein Team um David Franklin, Professor für Neuromuskuläre Diagnostik an der TUM, hat sich mit der Universität Tokyo zusammengetan. Hier haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Takao Someya einen sogenannten Nanomesh-Sensor entwickelt. Er besteht aus vier ultradünnen, nanostrukturierten Schichten, die sich perfekt für die Messung des menschlichen Tastsinns eignen.

Rubrik: Medizintechnik
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Freitag, 15 Januar 2021 13:00

Im Rahmen der Modernisierung der Analyselabore wurde auch die Ablufttechnik bei Koos auf den neuesten technischen Stand gebracht. Das Abluftkonzept realisierte die Firma Honer Lufttechnische Anlagen aus Spaichingen entsprechend den Vorschriften der TA-Luft. Durch ein spezielles Luftstrommanagement mit regelbaren Volumenströmen wird Energie gespart und den besonderen Prozessabläufen Rechnung getragen.

Rubrik: Berichte
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