Werkstoffe Härter als Titan, blasbar wie GlasSeite 2/2

Mit den neuen Legierungen konnte man auf einmal industriell interessante Produkte herstellen, zum Beispiel Golfschläger. Aus dem Institut heraus gründete sich die Liquidmetal Technologies, deren Name nicht von ungefähr an den Film Terminator 2 erinnert. Der Filmschurke besteht aus hoch resistentem Material, das sich bei Bedarf in eine viskose Flüssigkeit verwandelt. Er kann unter Türen durchfließen, Schusswunden schließen sich, als hätte man in etwas Flüssiges geschossen.

Heute finden sich metallische Gläser von Liquidmetal in einer Reihe von teuren Produkten wieder, so in Tennisschlägern, Skalpellklingen und Handys mit sehr harten und absolut kratzfesten Handyschalen. So bietet die Nokia-Tochter Vertu für 4600 Euro ein Mobiltelefon aus metallischem Glas an, das ohne Kratzer bleibt, wenn ein Auto drüberfährt. Den größten wirtschaftlichen Erfolg im zivilen Bereich stellt ein Tennisschläger dar, der teilweise aus diesem innovativen Werkstoff besteht. Die Racket-Serie Liquidmetall des Herstellers Head wurde zum Verkaufsschlager, nachdem Tennisstars wie Svetlana Kuznetsova und Anastasia Myskina mit solchen Schlägern erfolgreich waren. Am nachhaltigsten wirkte allerdings die Werbung mit dem Label »Andre Agassi’s Erfolgsracket«. Auch das Militär – »weniger schön«, findet Busch – zeigt Interesse und spendiert beachtliche Summen für die Forschung. So soll ultrahartes metallisches Glas für panzerbrechende Waffen verwendet werden.

Busch, Jahrgang 63, arbeitete von 1993 bis 1999 am Caltech. Seit einigen Monaten ist er Inhaber des Lehrstuhls Metallische Werkstoffe in Saarbrücken. Die wissenschaftliche Herausforderung lautet nun: Wie kann man die optimale Zusammensetzung metallischer Legierungen bestimmen, die bei Abkühlung der Schmelze einen möglichst großen viskosen Bereich haben und daher nur zögernd kristallisieren? Thermodynamische Berechnungen, also die Berechnung der Molekülbewegungen in Abhängigkeit von der Temperatur, gehören zu den härtesten Brocken in der Physik. Immerhin: Die entsprechende Messtechnik hat Busch schon weit entwickelt. Viskositätsmessungen im Vakuum bei 1000 Grad Celsius sind in seinem Oregon-Institut möglich. Und Viskosität ist schließlich ein Maß für die atomare Beweglichkeit.Technologisch könnten metallische Gläser in Zukunft sehr spannend werden. Zu erwarten ist, dass ganz neue Legierungen gefunden werden, aus denen noch viel härtere Gläser entstehen. Oder Gläser mit völlig neuen Eigenschaften. Mit Materialmischungen (Composites) aus amorphen und kristallinen Metallen wird man Werkstoffe mit Wunschqualitäten gestalten können. Automobilindustrie und Flugzeugbau dürften die ersten Großkunden sein. »Es öffnet sich gerade ein ganz neues Feld der Metallurgie«, sagt Busch.

Ach was: neues Feld – beim Jubeln erweist sich, dass Busch schon ein halber Amerikaner ist. Die Grundlage der industriellen Revolution des 19. Jahrhunderts sei der Stahl gewesen, der Werkstoff des 20. Jahrhunderts der Kunststoff. Ein Material, das die guten Eigenschaften von Stahl mit den Vorzügen bei der Bearbeitung von Kunststoff verbindet, läutet wenigstens die dritte Revolution ein!