Feste und leichte Hybridwerkstoffe auf Basis nanoporöser Metalle. SFB 986 (TP B2)

Nanoporöse Metalle, hergestellt durch Legierungskorrosion, sind makroskopische (~ 1mm – 1cm) Aggregate aus nanoskaligen (~ 5nm – 5µm), regelmäßig vernetzten Gefügebausteinen, den so genannten Ligamenten. Die Materialien weisen ein homogenes Gefüge mit extrem großem volumenspezifischen Oberflächeninhalt und einem zusammenhängenden Porenraum auf. Wegen der sehr hohen lokalen Festigkeit und der regelmäßigen Vernetzung der konstituierenden Nano-Objekte sowie der geringen Massendichte sind nanoporöse Metalle Kandidaten für feste und leichte Strukturmaterialien.

Im vorliegenden Teilprojekt soll ein Korrosionsverfahren zur Herstellung hierarchisch strukturierter poröser Metalle entwickelt und diese Metalle zu festen und leichten Hybridwerkstoffen verarbeitet werden. Weiterhin sollen die mikroskopischen Prozesse bei der plastischen Verformung aufgeklärt und generell zum Verständnis der Verformungsprozesse in den multiskaligen Materialsystemen des beantragten SFB beigetragen werden.

Publikationen

• Wang, K.; Weissmüller, J.: Composites of Nanoporous Gold and Polymer Adv. Mater., 25: S. 1280-1284, 2013.
• Jalas, D.; Canchi, R.; Petrov, A. Yu.; Lang, S.; Shao, L.; Weissmüller, J.; Eich, M.: Effective medium model for the spectral properties of nanoporous gold in the visible App. Phys. Lett., 105(241906), 2014.
• Qi, Z.; Weissmüller, J.: Hierarchical Nested-Network Nanostructure by Dealloying ACS Nano, 7: S. 5948 – 5954, 2013.
• Huber, N.; Viswanath, R. N.; Mameka, N.; Markmann, J.; Weissmüller, J.: Scaling laws of nanoporous metals under uniaxial compression Acta Materialia, 67: S. 252-265, 2014.
• Xue, Y.; Markmann, J.; Duan, H.; Weißmüller, J.; Huber, P.: Switchable imbibition in nanoporous gold Nat. Commun., 5, 2014.
• Roy, A.; Kundu, S.; Müller, K.; Rosenauer, A.; Singh, S.; Pant, P.; Gururajan, M.P.; Kumar, P.; Weissmüller, J.; Singh, A. K.; Ravishankar, N. : Wrinkling of Atomic Planes in Ultrathin Au Nanowires Nano Lett., 14(8): S. 4859, 2014.