In der Küche der Elemente

15. Oktober 2014, 17:33
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Mihaela Albu wird für ihre Arbeit in der Elektronenmikroskopie ausgezeichnet

Wenn der Schraubenschlüssel zu weich ist, werden Handwerksarbeiten zur Qual: Er nützt sich ab und ist nicht mehr zu gebrauchen. Um das zu verhindern, wird das Material verbessert. "Die Eigenschaften aller Materialien hängen von ihrer Zusammensetzung und Mikrostruktur ab", sagt Kernphysikerin Mihaela Albu.

In ihrer Forschung mit Elekronenmikroskopie analysiert Albu die Mikro- und Nanostruktur von Werkstoffen, um deren Eigenschaften zu optimieren. "Ein Material besteht aus Körnern, die übereinanderwachsen", erläutert Albu. An der Grenze von einem Korn zum anderen segregieren verschiedene Elemente. "Wenn die Segregation dicht genug ist, bleibt das Material fest und bricht nicht auseinander."

Je kleiner die Körner sind, desto härter und temperaturbeständiger werden die Stoffe: "Sie können dadurch für neue Anwendungen genutzt werden", sagt Mihaela Albu. Für die analytische Untersuchung der Materialien benötigt die Kernphysikerin Proben, die bis zu 100 Nanometer dünn sind - ein Nanometer sind zehn Millionstel eines Millimeters. Diese Proben betrachtet sie unter dem Elektronenmikroskop.

"Ich habe mich bereits während des Studiums in Bukarest mit analytischen Methoden beschäftigt", erzählt sie. Damals arbeitete Mihaela Albu mit Ionen: "Der Umstieg war nicht schwer, ich verwende nur einen anderen Strahl - jetzt arbeite ich mit Elektronen statt mit Ionen."

Über ein Erasmus-Stipendium kam die gebürtige Rumänin 1997 an die TU Wien. Zwei Jahre später begann sie mit ihrer Dissertation am Institut für Angewandte Physik. Sie erforschte die Kollisionen zwischen Heliumionen und verschiedenen Gasen.

Preiswürdige Arbeit in einer Männerdomäne

Ihre Faszination für Physik kann sie bis heute "nicht ganz ausdrücken". Im letzten Jahr vor der Matura belegte Mihaela Albu die ersten Kurse über Atomphysik. "Obwohl ich ursprünglich kein technisches Studium beginnen wollte, ist es mir gelegen und hat mich interessiert", sagt sie: "Ich habe nie davon geträumt, mit Elektronenmikroskopie zu arbeiten." Für ihre Arbeit am Grazer Zentrum für Elektronenmikroskopie wurde sie am Montag mit dem Woman Award der Austrian Cooperative Research ACR ausgezeichnet. Das KMU-Forschungsnetzwerk prämiert zusammen mit dem Wirtschaftsministerium jedes Jahr eine Wissenschafterin, die sich in einer männerdominierten Domäne behauptet.

"Wir nehmen Bilder und Spektren auf und betrachten die Morphologie und Zusammensetzung der Partikel", schildert Albu ihre Methoden. Aluminium etwa wird in der Konstruktion oft verwendet, weil es sehr leicht ist. Damit es fest wird, müssen weitere Elemente hinzugegeben werden. Albu testet, in welcher Konzentration das passiert und ob man andere Elemente, die schon in der Mischung sind, wieder herausnehmen sollte: "In der Küche geben wir so lange Gewürze hinzu, bis es schmeckt. So ist es auch mit Legierungen."

Wenn Albu eine "gute Mikrostruktur" gefunden hat, ist sie nur kurz zufrieden. "Dann nehmen wir diese Legierung und würzen wieder Elemente hinzu, um sie für einen anderen Bereich verwenden zu können." Dabei können bereits "homöopathische Konzentrationen" die Struktur völlig verändern. (Oona Kroisleitner, DER STANDARD, 15.10.2014)

  • Albu hätte sich nicht erträumt, in ihrem Feld Fuß zu fassen - jetzt wird sie dafür ausgezeichnet.
    foto: acr/apa

    Albu hätte sich nicht erträumt, in ihrem Feld Fuß zu fassen - jetzt wird sie dafür ausgezeichnet.

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