In Kerzen sowie in Fernsehbildschirmen kommen Kristalle vor - und wie Forscher der Uni Luxemburg herausgefunden haben, gibt es hier unerwartete Gemeinsamkeiten.
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.
Ähnliches Verhalten von Wachsmolekülen und Flüssigkristallmolekülen
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.
Nutzen der Entdeckung
„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 hier eingesehen werden
Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen eines CORE-Projekts des FNR (Fonds national de la Recherche Luxembourg) durchgeführt, der die öffentliche Forschung in Luxemburg in vorrangigen nationalen Bereichen unterstützt.
Autor: Universität Luxemburg
Infobox
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.
