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entdeckt_02_2013

entdeckt 02.13 TITEL WWW.Hzdr.DE möglichst sortenrein neu eingeschmolzen werden. Deshalb müssen wir sie zunächst von der Flüssigkeit trennen, die beim Sägen eingesetzt wird. Danach wird der Staub verdichtet und aufgeschmolzen. Allerdings enthält dieser Staub Verun- reinigungen. Da die Oberfläche der Späne im Vergleich zum Volumen groß ist, kommt es zur Oxidation, sodass sich sehr viel Siliziumdioxid bilden kann. Zudem gelangen Kohlenstoff- partikel in den Sägestaub und beim Schmelzen entsteht das ebenfalls unerwünschte Siliziumkarbid. Unser Ziel ist ein ökonomisch vernünftiger Prozess, um den Siliziumabfall indus- triell aufzuarbeiten.“ Ohne Magnetfelder geht es nicht Am Ende des auf drei Jahre angelegten EU-Projekts soll solch ein industrietauglicher Prozess entwickelt sein. Eine besondere Rolle kommt dabei dem elektromagnetischen Rühren und Separieren zu. Magnetfelder werden schon lange in der Kristallzüchtung eingesetzt, etwa bei der Herstellung von Silizium-Einkristallen mit Durchmessern von bis zu 300 Millimetern, wie sie die moderne Chipproduktion benötigt. Die Wirkung eines berührungslos von außen angelegten Magnet- felds auf die Strömung in einer elektrisch leitfähigen Schmel- ze ist enorm: Schmelzen lassen sich damit rühren, beruhigen, abbremsen oder auch verwirbeln. Die HZDR-Forscher verfügen hier über langjähriges Know-how, und zwar gerade auch, wenn es um in Schmelzen eingeschlos- sene Schmutzpartikel geht. „Vor allem die Frage, wie Magnet- feld und Spule konfiguriert sein müssen, um die verunreinigte Mischung effizient zu rühren, beschäftigt uns sehr. Stellen Sie sich einen Eimer mit einer Flüssigkeit und Dreckflocken vor. Sie können einerseits so rühren, dass die Flocken sehr gleichmäßig verteilt sind und Sie damit leben können. Oder es gelingt Ihnen, den Schmutz durch das Rühren zu separieren und ihn an den Rand wandern zu lassen, wo Sie ihn abfischen können“, erläutert Sven Eckert die möglichen Alternativen. OHNE BERÜHRUNG: Magnetfelder rühren flüssige Metalle um, sie können eine Strömung aber auch bremsen oder beschleunigen. Josef Pal führt ein Experiment am MULTIMAG-Stand im HZDR durch (MULTIMAG - Multi Purpose Magnetic Field System). Foto: Frank Bierstedt

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