Unbekannte Glasstrukturen

Bonner Forscher untersuchen exakten Aufbau: Gepflegte Unordnung des Glases

Bonn. (ga) Schon die Ägypter beherrschten die Kunst der Glasherstellung und wussten sogar, es mit feinen Goldpartikeln leuchtend rot zu färben. Ein Sonderforschungsbereich an der Uni Bonn widmet sich seit 1995 der Erforschung von Glas und glasartiger Materialien. "Das Kuriose ist: Obwohl man das Material schon lange kennt, weiß man über seinen strukturellen Aufbau noch sehr wenig", erklärt der Sprecher des Sonderforschungsbereichs, Professor Werner Mader. Gut fünf Millionen Mark hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft jetzt für eine weitere Förderperiode bis 2003 bewilligt.

Für viele High-Tech-Anwendungen sind Gläser mit definierten Eigenschaften außerordentlich wichtig, beispielsweise zur Herstellung von Linsen oder Glasfasern. Die Aufklärung ihrer Struktur kann dazu beitragen, Glassorten hinsichtlich ihrer gewünschten Merkmale zu optimieren. So ist zwar von Silikatglas beispielsweise bekannt, dass es ähnlich wie Quarz im Wesentlichen aus Siliziumdioxid besteht - dem Hauptbestandteil von Sand. Während Quarz jedoch ein Kristall mit in strenger Regelmäßigkeit angeordneten Siliziumdioxid-Baueinheiten ist, sind diese Einheiten im Glas mehr oder weniger regellos verknüpft.

Gerade die Unordnung im Glas macht die Untersuchungen so schwierig. Im Sonderforschungsbereich 408 bearbeiten Institute der Universität Bonn sowie der Fachhochschule Bonn/Rhein-Sieg zusammen mit dem Forschungszentrum Informationstechnik (GMD) in Sankt Augustin insgesamt 17 wissenschaftliche Teilprojekte. Die Arbeit konzentriert sich auf drei Sektoren: die Herstellung glasartiger Materialien, die Weiterentwicklung von Methoden zur Strukturaufklärung und die Berechnung von Strukturen und ihren Eigenschaften mit dem Computer.

Dabei entdecken die Wissenschaftler auch Materialien mit interessanten Eigenschaften. Bestimmte glasartige Keramiken erwiesen sich auch bei hohen Temperaturen als weitgehend unempfindlich gegen chemische und mechanische Einflüsse und werden inzwischen über die Fraunhofer-Gesellschaft erfolgreich vermarktet.

Weitere Informationen bei Professor Werner Mader, Tel.: (02 28 9) 73 42 03, oder E-Mail: mader@uni-bonn.de.