Struktur-Eigenschaftskorrelation anisotroper Gläser

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Das Vorhaben soll zur Klärung der strukturellen Ursachen mechanischer und optischer Anisotropie in Gläsern sowie deren energetische Quantifizierung beitragen. Dabei sollen erstmals die Ergebnisse abbildender Untersuchungen der Glasoberfläche im Nanometermaßstab mit makroskopischen Eigenschaften solcher Materialien korreliert werden. Es ist geplant das viskose Fließen von glasbildenden Schmelzen durch thermisches Einfrieren zu arretieren und Bruchflächen orientiert zur Fließrichtung im Ultrahochvakuum zu erzeugen, um die Struktur dieser Oberflächen in atomarer Auflösung mittels Atomkraftmikroskopie zu analysieren. Aus dem Vergleich der Daten für verschiedene Bruchorientierungen und Fließspannungen soll der Einfluss des Scherfeldes auf die Glasstruktur bestimmt werden und mit makroskopischen Eigenschaften wie Doppelbrechung und Exzesswärme korreliert werden. Die Untersuchungen versprechen wichtige Erkenntnisse zur besseren Beschreibung von Fließvorgängen auf atomarer Ebene in glasbildenden Schmelzen sowie zur gezielten Einstellung von Anisotropie für optische Anwendungen. In beiden Fällen führen die zu erwartenden Ergebnisse zu einem vertieften Einblick in Struktur und Transportvorgänge glasbildender Schmelzen, die für das Verständnis vom Formgebungsprozessen von grundlegender Bedeutung sind.