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Aus Forschung und Technik: Durchbruch im Nano-Modellbau! Drucken
Freitag, 01. April 2005 um 08:00

Einführung


Der Aufbau einer größeren Sammlung von Schiffsmodellen führt bei sehr vielen Modellbauern unweigerlich zu Platzproblemen. Wie hoch die modellbaubedingte Scheidungsrate tatsächlich ist weiß niemand, es soll aber Frauen geben denen der Platzbedarf eines Flugzeugträgers der Nimitz-Klasse im Maßstab 1/72 zuviel wird!
Die Hersteller haben das Problem erkannt und kontinuierlich die Modellmaßstäbe verkleinert: Von 1/72 über 1/350, 1/400, 1/600, 1/700 bis hin zu 1/1250.
Mit einer neuen sensationellen Technik ist nun am Max-Planck Institut für Modellbauphysik, kurz MBP, ein fantastischer Durchbruch bei der weiteren Verkleinerung von Schiffsmodellen gelungen. Unzählige Ehen von Modellbauern könnten so gerettet werden!

Dr. Talisker in seinem Forschungslabor am MBP
Labor

Interview mit Prof. Dr. Talisker vom MPB


modellmarine: Herr Dr. Talisker, Ihnen ist es gelungen ein sensationelles neues Herstellungsverfahren für Schiffsmodelle im Nanometerbereich zu entwickeln. Würden Sie bitte unseren Lesern auf einfache Weise diese neue Technik erklären?
Dr. Talisker: Sehr gerne! Das neuartige Verfahren beruht auf einer simplen Kombination aus niederenergetischer Ionenstreuung - der englische Fachbegriff dafür ist Low Energy Ion Scattering kurz LEIS - und chemischer Transportreaktion!
modellmarine: Aha!
Dr. Talisker: Dazu Bedarf es natürlich einer ausgeklügelten und hochpräzisen technischen Apparatur. Das Verfahren funktioniert nur im Ultrahochvakuum!
modellmarine: Was können sich unsere Leser darunter vorstellen?
Dr. Talisker: Das Modell darf unter keinen Umständen Luft ausgesetzt werden! Darum haben wir hier eine Apparatur mit drei Turbomolekularpumpen, Titanverdampfer und mit Flüssigstickstoff gekühltem Baffle. Wir erreichen so mühelos Drücke in der Größenordnung 10^-12 mbar!

Das Modellbaulabor am MBP
Labor

modellmarine:
Da ist wohl ziemlich wenig Luft da drin?
Dr. Talisker: Genau! Auf einem Präparatehalter - quasi der Modellständer - aus hochreinem Rhodium werden atomare Lagen Aluminium aufgedampft und gleichzeitig wird über einen in einem elektrostatischen Feld steuerbaren Ionenstrahl nicht benötigtes Material abgetragen. Das geschieht natürlich alles computergesteuert.
modellmarine: Kann man denn davon was sehen?
Dr. Talisker: Mit bloßem Auge natürlich nicht, man benötigt dazu ein Rastertunnelelektronenmikroskop.

Nanoskopisches Schiffsmodell zu Beginn des Fertigungsprozesses
REM-Bild

modellmarine:
Wie lange dauert es denn bis so ein nanoskopische Modell fertig ist?
Dr. Talisker: Je nach Größe und Komplexität des Originals zwischen drei und sechs Stunden.
modellmarine: Das geht ja doch recht schnell wenn man bedenkt daß mancher Modellbauer jahrelang an einem einzigen Projekt bastelt!
Dr. Talisker: Sie sagen es! Und sie können die Seeschlacht am Skagerrak mit sämtlichen beteiligten Schiffen auf der Fläche eines Eincentstückes problemlos als Diorama darstellen.

Nanoskopisches Modell einer Dreimastbark kurz vor der Fertigstellung
Nano Modell

modellmarine:
Wie lange wird es noch bis zur Marktreife dieser phänomenalen Technik dauern, bzw. welche Probleme müssen noch gelöst werden?
Dr. Talisker: Den Herstellungsprozeß haben wir mittlerweile perfekt im Griff. Leider haben wir noch keinen Hersteller gefunden der preiswerte Ultrahochvakuumvitrinen für den privaten Sammler herstellt - ich habe es schon erwähnt, die Modelle vertragen keine Luft. Das heißt zur Zeit müssen Sie schon eine vergleichbare Apparatur wie diese hier in ihr Wohnzimmer stellen um ihre Modelle aufzubewahren.
modellmarine: Das sollte sich aber doch harmonisch in eine modern eingerichtete Wohnung einfügen lassen.
Dr. Talisker: Das denke ich auch. Außerdem braucht der private Modelbauer und Sammler natürlich eine gehobene optische und fotografische Ausrüstung um seine Modelle überhaupt sehen zu können - aber ich glaube das ist für einen ernsthafte Sammler kein Thema.
modellmarine: Vielen Dank für das aufschlußreiche Interview Herr Dr. Talisker!
Dr. Talisker: Gern geschehen!