Foto: Montan-Uni Leoben

Werkstoffdesign für den Weltraum

9. Dezember 2018, 18:36

Barbara Putz entwickelt neuartige Schichtsysteme, die den Bedingungen im Weltraum besser standhalten

Mit ihren 28 Jahren hat Barbara Putz bereits die Schienen für eine bemerkenswerte Karriere gelegt. Ein erster Meilenstein war ihre Doktorarbeit, die in Zusammenarbeit mit der Europäischen Raumfahrtagentur (Esa) entstanden ist. Dabei untersuchte die junge Werkstoffwissenschafterin biegsame Verbundwerkstoffe aus Metall und Kunststoff, die sowohl in der Elektronik als auch in der Raumfahrt in Form thermischer Superisolatoren für Satelliten eingesetzt werden.

"Ein Satellit in der erdnahen Umlaufbahn erfährt pro Jahr rund 6000 thermische Zyklen von +/- 100 Grad Celsius", erklärt Barbara Putz. "Dadurch kommt es zu Diffusionsprozessen und mechanischen Spannungen, durch die sich die Grenzflächen zwischen den einzelnen Schichten verändern."

Die Folge können gefährliche Materialschäden sein. In ihrer Dissertation an der Montanuniversität Leoben hat die Nachwuchswissenschafterin die wechselnde Sonneneinstrahlung auf einen Satelliten während seiner Erdumrundung nachgestellt. Sieben Monate hat sie für diese Untersuchungen am Europäischen Weltraumforschungs- und Technologiezentrum der Esa in den Niederlanden verbracht.

"Durch mikroskopische, mechanische und chemische Analysen konnten wir die Schädigungsprozesse des Materials und der Grenzflächen untersuchen und so die Schwächen der aktuell eingesetzten Schichtsysteme identifizieren."

Stipendium

Aufbauend auf diesen Ergebnissen möchte die Leobnerin nun neuartige Schichtsysteme entwickeln, die den extremen Bedingungen im Weltraum besser standhalten und damit deutlich zuverlässiger sind als die gegenwärtig eingesetzten. Ermöglicht wird dieses ambitionierte Forschungsvorhaben durch ein "Women in Science"-Stipendium in der Höhe von 25.000 Euro.

Diese Stipendien werden seit 2007 vom Kosmetikkonzern L'Oréal in Kooperation mit der österreichischen Unesco-Kommission und der Akademie der Wissenschaften vergeben, um genderbedingte Karrierehürden in der Wissenschaft abzubauen.

Gab es solche Hürden an der männerdominierten Montan-Uni für Barbara Putz? "Im Vergleich zu anderen Studienrichtungen war die Frauenquote an der Werkstoffwissenschaft gar nicht einmal so niedrig, Mädchenabende gingen sich immerhin aus", meint die Forscherin. "Außerdem war auch meine Dissertationsbetreuerin eine Frau." Diskriminierung aufgrund ihres Geschlechts habe sie an der Uni nie erlebt. "Viele waren sogar froh, auch einmal eine Frau in ihrem Team zu haben."

Und was sind ihre Pläne für die Zeit nach dem Auslaufen des Stipendiums? "Dann werde ich für vorerst zwei Jahre in die Schweiz gehen, um an der EMPA, der Eidgenössischen Materialprüfanstalt, zu arbeiten."

Mitten in den Bergen des Berner Oberlands liege dieses renommierte Forschungsinstitut, und auch der Thunersee sei in Sichtweite. Das schürt bei einer Naturfreundin mit ausgeprägtem Hang zum Bergsteigen, Klettern und Skifahren die Vorfreude.

"Ich genieße auch die Natur um Leoben sehr intensiv", betont Barbara Putz. "Am Wochenende gehe ich meist in die Berge, und unter der Woche jogge ich im nahen Wald." Daran dürfte sich trotz des Ortswechsels in den nächsten Jahren zu ihrem Glück nichts ändern. (Doris Griesser, 9.12.2018)