Neues Material wird beim Ziehen breiter

Die Erfahrung lehrt, je stärker ein elastisches Gummiband in die Länge gezogen wird, desto schmaler wird es. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) stellen jedoch Materialien vor, die beim Strecken breiter und beim Zusammendrücken schmaler werden.

Diese neuen – so genannten auxetischen – Materialien können viel Energie aufnehmen oder sind besonders bruchfest und versprechen einen breiten Einsatz in der Praxis.
Auxetische Materialien sind physikalisch durch eine negative Querkontraktionszahl charakterisiert, einer Größe aus der Mechanik bzw. Festigkeitslehre, die das Verhalten eines Körpers unter dem Einfluss einer Zugkraft bzw. Druckkraft beschreibt. Ihre komplexen Strukturen und Geometrien wurden in interdisziplinären Clusterprojekten, an denen Mathematiker, Physiker und Werkstoffwissenschaftler beteiligt sind, durch Modellierung und Simulation zunächst im Computer entwickelt und in einem zweiten Schritt dann mit einem Rapid-Manufacturing-Verfahren, dem selektiven Elektronenstrahlschmelzen, produziert. Dabei wird das Bauteil mit Hilfe eines Elektronenstrahls durch selektives Schmelzen schichtweise aus Metallpulver aufgebaut.

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