Flüssigmetall
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Der Begriff Flüssigmetall wird verschieden verwendet, jenach dem ob man den Aggregatzustand oder den einer Flüssigkeit entsprechenden amorphen Zustand zu Grunde legt.
Rein nach dem Aggregatzustand gesehen existert nur ein Flüssigmetall, das gleichzeitig ein chemisches Element ist. Das Quecksilber ist das einzige Metall, das sich bei Raumtemperatur (20 °C) im flüssigen Aggregatzustand befinden. Mitunter werden auch Francium (27 °C), Cäsium (28,5 °C) und Gallium (29-30 °C Schmelztemperatur) dazu gerechnet. Es gibt weiterhin diverse metallische Legierungen, die einen sehr niedrigen Schmelzpunkt haben und somit als Flüssigmetall bezeichnet werden. Dazu gehören insbesondere Legierungen der Elemente Gallium, Indium, Zinn, Zink, Wismut und Cadmium.
Flüssigmetall ist aber auch die Bezeichnung für eine Klasse neuer Legierungen, die bei Raumtemperatur fest werden und keine geordnete Kristallstruktur ausbilden (amorphe Festkörper). Dies ist in etwa mit Glas oder anderen unterkühlten Schmelzen vergleichbar. Entsprechende sind auch ihre Eigenschaften. Sie lassen sich bei geringer Schmelztemperatur im Bereich der Raumtemperatur wie Kunststoff in beliebige Formen gießen, und zeichnen sich durch hohe Festigkeit aus. Infolge dessen haben sie zum Beispiel großes Interesse bei der Raumfahrttechnik erlangt.
Die unter dem Warennamen Liquidmetal von der amerikanischen Firma Liquidmetal Technologies erzeugten Legierungen bestehen aus Zirkonium, Titan, Nickel, Kupfer und Beryllium verschiedener Anteile. Im festen Zustand bleiben diese Materialien amorph, d.h. sie haben eine ungeordnete nichtkristalline Struktur wie etwa bei Flüssigkeiten. Dennoch bleibt die Festigkeit der Materialien erhalten. Außerdem haben die Metalllegierungen eine hohe Elastizität und sind widerstandsfähig gegen Korrosion. Besondere Verdienste um die Entwicklung der Eigenschaften dieser Materialien hat sich das Team um Bill Johnson vom California Institute of Technology in Pasadena gemacht.
In der Technik werden auch alle Metalle als Flüssigmetall bezeichnet, die sich bei ihrer Anwendung im flüssigen Zustand befinden. Diese sind vornehmlich Metalle, deren Schmelzpunkte unter 350 °C liegen. So zum Beispiel wird bei der Herstellung von Fensterglas flüssiges Zinn verwendet auf dem die Glasschmelze fließt und aushärtet (siehe Floatglas). Auch Experimente mit flüssigem Metall zur Kühlung von elektronischen Bauelementen, die meisten Metalle haben eine höhere Wärmeleitfähigkeit als herkömmliche Kühlmittel, wurden bereits erfolgreich durch geführt.
Im Handel befinden sich Produkte, die ebenfalls als Flüssigmetall bezeichnet werden. Dahinter verbirgt sich meist ein in einem Polymer eingebettetes Metallpulver, das ähnlich einem Öl oder einer Paste verarbeitet wird und unter bestimmten Bedingungen metallische Eigenschaften (Festigkeit) nachbildet.
