Antike Schwerter konnten mit arabischer Nano-Technologie nicht mithalten. Foto: ddp, ddp
Damaszener Stahl: Nanotechnologie im Mittelalter
London (RPO). Als die Araber gegen die Kreuzritter kämpften hatten sie einen nanotechnologischen Vorteil. Sie hatten Waffen aus dem sagenumwobenen Damaszener Stahl. Laut neuen Forschungen verdankte dieser seine Festigkeit Nano-Strukturen. Wie genau diese dem Metall beigebracht wurden, ist heute in Vergessenheit geraten.
Strukturen aus Kohlenstoffnanoröhrchen und darin eingeschlossenen Fäden aus Eisencarbid verliehen dem Stahl seine Eigenschaften, haben haben Marianne Reibold von der Universität Dresden und ihre Kollegen bei der Untersuchung eines alten Schwertes herausgefunden.
Mit einem hochauflösenden Transmissions-Elektronenmikroskop untersuchten die Forscher ein Schwert des persischen Schmiedes Assad Ullah aus dem 17. Jahrhundert. Bei der Schmiedetechnik der Araber aus dieser Zeit handelte es sich um eine komplizierte thermomechanische Behandlung des Stahls, bei der das Schmiedegut immer wieder auf bestimmte Temperaturen gebracht, geschmiedet und wieder abgekühlt wurde. Das genaue Verfahren hierfür ist seit dem 18. Jahrhundert in Vergessenheit geraten.
Reibold und ihre Kollegen nehmen an, dass die Schmiede damals durch langwieriges Ausprobieren unterschiedlicher Methoden schließlich Nanostrukturen entstehen ließen, die das Geheimnis der besonderen Festigkeit ausmachten. Dabei begünstigt das zyklische Erwärmen und Formen des Stahls die Entstehung der Nanoröhrchen aus Kohlenstoff, die wiederum zur Bildung der mikroskopisch dünnen Fäden aus Eisencarbid beitragen, vermuten die Forscher.
Für die Fertigung des Damaszener Stahls wurde so genannter Wootz aus Indien importiert. Dieser Stahl enthielt einen hohen Anteil an Kohlenstoff, was den europäischen Schmieden sehr zu schaffen machte, denn bei hohen Temperaturen bildet sich dadurch Eisencarbid. Diese Verbindung ist sehr hart und verschleißfest, macht allerdings das Schmiedegut spröde und schlecht formbar. So blieb es den Europäern lange Zeit ein Rätsel, wie die Waffenschmiede des Morgenlandes daraus ihre hochwertigen Schwerter fertigen konnten.
Die Forscher berichten über ihre Entdeckung in der Fachzeitschrift "Nature".
Quelle: afp2
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