University of Maryland präsentiert ultra-schnelle Sintertechnik für Keramik

Wissenschaftler der University of Maryland (UMD) haben ein neuartiges Verfahren zur ultraschnellen Keramikherstellung entwickelt. Die sogenannte “Ultrafast High-Temperature Sintering” Technik ermöglicht es, keramische Materialien innerhalb von Sekunden statt Stunden zu sintern.

Laut UMD wurde die über 26.000 Jahre alte Fertigungstechnik damit grundlegend weiterentwickelt. Das neu erfundene Verfahren nutzt eine Kombination aus Strahlungs- und Kontaktwärme, um eine sehr schnelle und gleichmäßige Erwärmung des Materials auf bis zu 3000°C zu erreichen.

Der gesamte Prozess dauert weniger als 10 Sekunden, mehr als 1000 mal schneller als die herkömmliche Ofensinterung. Dadurch lasse sich eine große Bandbreite keramischer Materialien für Anwendungen wie Festkörperbatterien oder Brennstoffzellen effizient herstellen, so die Forscher.

Die Technik wurde unter Leitung von Professor Liangbing Hu am Center for Materials Innovation der UMD entwickelt und gemeinsam mit mehreren Partner-Universitäten verfeinert. Laut Hu könne sie leicht auf andere Materialklassen übertragen werden und so zu neuen Entdeckungen in der Materialforschung führen. Die Studie dazu wurde am 1. Mai in der Zeitschrift Science veröffentlicht (DOI: 10.1126/science.aaz7681). Chengwei Wang, ein Assistenzforscher in Hus Gruppe, war Erstautor der Studie.

Das Verfahren wird bereits über das UMD-Spinoff HighT-Tech kommerzialisiert, das sich auf Hochtemperatur-Technologien spezialisiert. Es verspricht nicht nur Effizienzgewinne, sondern auch völlig neue Möglichkeiten für die Keramikherstellung durch ultrakurze Prozesszeiten.