Wenn Sie das nächste Mal für einen gemütlichen Abend eine Kerze anzünden und Ihren Fernseher einschalten, stellen Sie sich vor: Diese zwei völlig verschiedenen Produkte haben viel mehr gemeinsam, als Sie sich vielleicht vorstellen können. Der überraschende Zusammenhang ist Resultat einer Forschungsarbeit von Prof. Dr. Tanja Schilling und ihrenTeamkollegen Muhammad Anwar und Francesco Turci an der Forschungseinheit „Physics and Materials Science“ der Universität Luxemburg.
Beim Raffinieren von Rohöl wird Paraffinwachs als Nebenprodukt erzeugt. Paraffinwachs wird in vielen Bereichen eingesetzt – für Kerzen, Schmiermittel, Farben, Medikamente und sogar Schönheitsprodukte.
Der Kristallisierungsprozess von Paraffin ist auf makroskopischer Ebene umfassend erforscht, aber auf mikroskopischer Ebene war wenig darüber bekannt – bis jetzt. Als Prof. Schilling und ihre Kollegen sich mit Paraffin auf der Molekularebene auseinandersetzten und den Vorgang untersuchten, durch den geschmolzenes Wachs kristallisiert, kamen sie zu unerwarteten Ergebnissen.
So stellten die Forscher fest, dass sich Wachsmoleküle auf ähnliche Weise ausrichten wie Moleküle in Flüssigkristall, bevor sie ihre endgültige Position einnehmen. Das ist dem Vorgang ganz ähnlich, der in der Flüssigkristalldisplaytechnologie (LCD) bei Fernsehbildschirmen verwendet wird.
„Diese Ergebnisse sind für die Kunststoffindustrie wertvoll, da Polymere, aus denen Kunststoff besteht, langkettige Versionen der Moleküle in Wachs sind“, erläutert Prof. Schilling.
Fast alle Kunststofferzeugnisse des täglichen Lebens werden im Spritzgussverfahren hergestellt. Bei dieser Methode wird geschmolzener Kunststoff in eine Form gegossen und abgekühlt, um das gewünschte Produkt zu formen. Die Untersuchungen von Prof. Schilling liefern wichtige Erkenntnisse, wie etwaige Mängel in diesem Prozess beeinflusst werden können.
Der gesamte wissenschaftliche Artikel mit den Details dieser Forschungsarbeiten wurde in The Journal of Chemical Physics veröffentlicht und kann unter folgendem Link eingesehen werden: http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/139/21/10.1063/1.4835015
Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen eines CORE-Projekts des FNR (Fonds national de Recherche Luxembourg) durchgeführt, der die öffentliche Forschung in Luxemburg in vorrangigen nationalen Bereichen unterstützt.
Prof. Tanja Schilling: tanja.schilling@uni.lu
Über die Forschungseinheit „Physics an Materials Science“
Diese Forschungseinheit der Universität Luxemburg befasst sich schwerpunktmäßig mit der Physik der kondensierten Materie. Ihre Tätigkeit deckt den gesamten Bereich von der elektronischen Struktur von Kristallen bis zur Thermodynamik weicher Materie ab. Experimentelle und theoretische Gruppen arbeiten zusammen, um Materialien zu verstehen und zu entwickeln.
Communiqué par l‘Université du Luxembourg
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