Der Anfang einer Reise

In dieser neuen Blog-Reihe schaue ich mir die Arbeit und Forschung am SFB aus einer neuen Perspektive an. Meinen Fokus lege ich  dabei nicht auf die Arbeit in den einzelnen Teilprojekten, sondern schildere den Weg zweier Mikroproben durch den SFB. Ich habe sie Paul und Paula getauft und begleite sie mit Text und Bild. „Paul und Paula – Zwei Proben reisen durch den SFB“ ist zum Großteil aus Sicht der Proben geschrieben.

Die Reise beginnt mit Alexander Bader

Alexander Bader arbeitet im SFB 1232 im Teilprojekt P03 und leitet den Arbeitskreis Prozessketten. Er ist zuständig für das Aufstellen und Optimieren von Prozessketten. Diese dienen dazu, die Vorgänge im SFB zu strukturieren, um auch Zeit besser einplanen zu können, und stellen den Ablauf von und zwischen Arbeitsschritten übersichtlich dar. Durch eine solche Darstellung wird auch der Versuchsablauf als ganzer reproduzierbar.

Welchen Weg eine Probe durch den SFB geht, darüber weiß Alexander, der studierter Produktionstechniker ist, bestens Bescheid. Daher ist er mein erster Anlaufpunkt, um diese Blogreihe zu erstellen.

Das Durchlaufen einer Prozesskette kann mehr oder weniger komplex sein und unterschiedlich viel Zeit in Anspruch nehmen. Als Reiseplan für die Mikroproben empfiehlt Alexander die Prozessketten DS1 und DS4. Auf erstere fällt meine Wahl.

Alles ist vorbereitet – die Reise unserer zwei Mikroproben kann losgehen. Aber erstmal vorstellen, ihr zwei!

Eigentlich heißen wir T01.1.15, das ist die Kennzeichnung unserer Probeneinheit. Aber wir nennen uns Paul und Paula. Achtung, Verwechslungsgefahr! Noch sehen wir komplett identisch aus. Der Bremer SFB hat uns eingekauft, um näher an uns zu forschen und auf Grundlage an uns ermittelter „Deskriptoren“ – dazu in einem anderen Teil mehr – bestimmte Eigenschaften unserer Legierung – also unserer Zusammensetzung – und eines möglichen Werkstoffes abzuleiten. Mit unseren vielen Geschwistern sind wir in kleinen zylinderförmigen Behältern und in Öl im SFB angekommen.

Unter vielen Zwillingen im Öl: Paul und Paula.
Unter vielen Zwillingen im Öl: Sind da vielleicht irgendwo Paul und Paula?

Tatsächlich ist Konservierung nicht nur ein wichtiges Stichwort bei Lebensmitteln. Wir Metalle aus Eisen bleiben insofern länger haltbar, als dass wir nicht so schnell rosten. Ein bisschen Öl tut uns daher gut.

Viele andere Mikroproben werden direkt im SFB hergestellt. Dazu werden im Teilprojekt U01 Metallschmelzen aus neuen Legierungen zertropft und so viele Cousins und Cousinen von uns erzeugt. Diesen Prozess überspringen wir aber. Eben aus dem Grund, dass wir anderswo bereits „urgeformt“ wurden. Tja, wir sind wohl keine gebürtigen Bremer.

Bevor weiter an uns geforscht werden kann, geht es für uns in die Badewanne – bzw. ins Ultraschallbad, in dem wir von einer Forscherin gereinigt werden. Die Wissenschaftlerin aus dem Teilprojekt Z02 sortiert uns danach in Wärmebehandlungsbehälter, die mit Schrauben verschlossen werden.

Proben gekachelt in Wärmebehandlungsplatten sortiert.
Proben gekachelt in Wärmebehandlungsplatten sortiert.

Die Forscherin bringt uns zu Matthias Steinbacher, der im Teilprojekt U03 das thermische Einfärben übernimmt. Jetzt wird es heiß! Bei rund 850 Grad Celsius – das ist für uns quasi Sommer, also ganz ok – werden wir von Sachin Raj Menon, dem Projektbearbeiter im Teilprojekt U03, wärmebehandelt. Dafür platziert er uns in einem eigens für uns gemachten Chargenträger in einem großen Ofen. Paula findet, das wäre wie in der Sauna.

Bisschen schwitzen und dann geht’s rund: Am Ende der Wärmebehandlung werden wir unter hohem Druck kalt geföhnt, die nennen das Abschrecken. Matthias sagt, dass sich durch die Wärmebehandlung unsere Struktur verändert hat. Paula, wie geht’s dir, fühlst du dich anders? Wir sehen jetzt schon irgendwie anders aus, nicht?

„Nach der Wärmebehandlung bekommen die Mikroproben einer Charge alle eine ähnliche Struktur, die mit ganz bestimmten Eigenschaften verbunden ist“, sagt Matthias, „besonders in Bezug auf die Anordnung der kristallinen Struktur sind sie aber immer noch einzigartig.“ Das kann man mit Fingerabdrücken bei Menschen vergleichen – selbst Zwillinge haben komplett verschiedene und sind doch irgendwo gleich! Was Hitze so alles mit Metallen machen kann.

Viel Zeit zum Philosophieren bleibt jedoch nicht. Schon geht die Reise unserer Proben weiter und zurück ins Teilprojekt Z02. Was dort diesmal mit ihnen passiert, erzählen sie im nächsten Beitrag.

Bildquellen

  • Prozessketten für die Ermittlung von Mikrodeskriptoren.: SFB 1232
  • Die Reise beginnt im Z02 und führt in diesem Beitrag über das Teilprojekt U03.: SFB 1232
  • Unter vielen Zwillingen im Öl: Paul und Paula: SFB 1232 / Darian Harff
  • Proben gekachelt in Wärmebehandlungsplatten sortiert: SFB 1232 / Darian Harff
  • Vakuumbehälter mit Proben in Wärmebehandlungsplatten: SFB 1232 / Darian Harff

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