Umweltfreundliche Piezokeramik

Piezokeramiken sind in einer Vielzahl technischer Anwendungen wie Quarzuhren, Lautsprechersystemen oder im Autobau zu finden und werden unter anderem zur Erzeugung von Ultraschall verwendet. Bedeutend ist insbesondere ihre Eigenschaft, nach Anlegen einer elektrischen Spannung in Mikrosekunden mit großer Kraftwirkung ihre Größe oder Form ändern zu können. Unter mechanischer Belastung erzeugen die Werkstoffe umgekehrt ein elektrisches Feld.

Bislang enthalten die Keramiken einen hohen Anteil des giftigen Schwermetalls Blei. Nach Umsetzung einer neuen EU-Richtlinie soll auf die Verwendung dieses Werkstoffes in der Herstellung nun gänzlich verzichtet werden. Die Suche nach den neuen bleilosen Piezo-Werkstoffen gestaltete sich dabei bislang relativ schwierig.

Prof. Jürgen Rödel, Fachbereich Material- und Geowissenschaften der TU Darmstadt entwickelte mit seinem Forschungsteam nun ein Verfahren, das die Suche nach neuen, bleilosen Piezo-Werkstoffen entscheidend vereinfachen soll. Der Leitfaden gibt Aufschluss darüber, welche Materialmischungen für eine spezifische Anwendung die besten sind. Für seine Forschungen in diesem Bereich erhielt er den Wilhelm-Leibnitz-Preis, der mit insgesamt 1,25 Millionen Euro dotiert ist.

Quelle: http://www.tu-darmstadt.de/vorbeischauen/aktuell/nachrichten_1/piezokeramik.de.jsp