Akademie Überlingen
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Arbeitsgruppe 2
Diamant – Superwerkstoff und Quantenmaterial
der Zukunft
Leitung
Dr. Wolfram Pernice
Institut für Nanotechnologie, Karlsruher Institut für Technologie
Teilnehmer
Studierende der Physik, Material- und Ingenieurwissenschaften
Diamanten haben die Menschheit seit jeher fasziniert, als Zahlungsmittel, Schmuckstein
oder extrem hartes Material. Auch in der modernen Wissenschaft genießt Diamant heute
hohe Attraktivität aufgrund außergewöhnlicher Materialeigenschaften und Anwendungs-
möglichkeiten. Lange Zeit herrschte der Glaube, dass Diamanten nicht synthetisiert wer-
den können, wodurch deren Anwendungsmöglichkeiten beschränkt blieben. Seit jedoch
Diamant großflächig hergestellt werden kann, eröffnen sich ungeahnte Möglichkeiten in
vielerlei Hinsicht. So werden Diamanten für optische Anwendungen als Strahl- oder Laser-
fenster verwendet, aber auch in der Kernfusion, als Wärmespreizer oder für die Herstel-
lung von Lautsprecherkalotten. Darüber hinaus können Diamanten Farbzentren enthal-
ten, die für dessen viele unterschiedliche Farbschattierungen verantwortlich sind. Diese
Zentren sind für die Quantenoptik von großem Interesse, aber auch für höchstauflösen-
de Sensorik. Neueste Entwicklungen erlauben zudem auch die Verwendung für optische
Wellenleiter oder für mechanische Nanostrukturen.
In dieser Arbeitsgruppe sollen die Anwendungen und Hintergründe dieses faszinierenden
Materials erkundet werden. Dabei müssen wir uns mit dessen optischen, mechanischen
und quantenphysikalischen Eigenschaften beschäftigen sowie mit Methoden zur Herstel-
lung als auch zur Nanostrukturierung. Insbesondere sollen Anwendungsmöglichkeiten
für die Quantentechnologie, Magnetometrie und Biosensorik untersucht werden.
