Sächsisches Institut für Oberflächenmechanik

Die Sage von den "ultra-harten" Nano-Verbundschichten

Zu Marcus Fuchs' Präsentation (externer Link), der diese unabhängig vom SIO zusammengestellt hat. Seine Präsentation spiegelt nicht zwangsläufig die Meinung des SIO wider. SIO verweist an dieser Stelle lediglich auf die zum Thema der Ultra-Härte von nc-TiN/a-Si3N4/a-TiS2-Schichten gehörende Präsentation.

Anschuldigungen gegen das SIO

Hier finden Sie eine Erklärung zu bestimmten Anschuldigungen, das SIO (oder Dr. Schwarzer) würde Herrn Prof. Stanislav "Stan" Veprek mobben.

Der Gegenbeweis zu Stan Vepreks Gegenbeweis

Ich glaube, ich kann meine Energie hierzu sparen und einfach auf Tony Fischer-Cripps' exzellenten Beitrag verweisen. Aber ich möchte meine abschließende Schlussfolgerung hervorheben:

"Meiner Meinung und auf Basis dessen, was ich heraus gefunden habe, ist es entweder Vepreks Ultra-Härte oder der Energieerhaltungssatz. Beides zusammen geht nicht."

Ansonsten wäre es mir am liebsten, wenn so viele Leute wie möglich Herr Fischer-Cripps' Veröffentlichung lesen, die von mir vorgeschlagenen Ansätze überprüfen, sie mit einem eventuell erweiterten Suchradius benutzen, die Wege verfolgen, welche ich angedeutet aber nicht selbst verfolgt habe und jede Verbesserungsmöglichkeit melden.
Letztendlich geht es nicht gegen eine bestimmte Person oder Gruppe, sondern es sollte für die Materialforschung sein und aus diesem Grunde sollten wir auf verwirrende Halbwahrheiten verzichten und ein Mitmachen aller soweit es eben geht ermöglichen.

Über die Möglichkeit von Ultra-Härten

N. Schwarzer: "Is ultra-hardness possible - a brief feasibility study", SIO-Publikationsarchiv, 2012.

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Themen, die Stan Veprek auf der ICMCTF 2012 angesprochen hat

Herrn Fischer-Cripps' Antwort (externer Link)

Quintessenz

Um das Kapitel der angeblich ultra-harten Nanokomposit-Schichten, für die Prof. Stan Veprek trotz fehlender Beweise immer wieder Ultra-Härte beansprucht, endlich zum Abschluss zu bringen, hat Dr. Norbert Schwarzer nun auf Anraten von Marcus Fuchs ausgehend von den Grundprinzipien berechnet, wie hart diese Schichten tatsächlich sind. Diese wissenschaftliche Arbeit können Sie kostenlos aus dem frei zugänglichen Online-Archiv des SIO beziehen:
N. Schwarzer: „Is Ultra-Hardness Possible - A Brief Feasibility Study - Extended Edition“, Online-Archiv des SIO, Nr. 2013-002, 2013, www.siomec.de/pubs/2013/002.

Das ernüchternde Ergebnis: weniger als 40 GPa!

Aber Dr. Schwarzers Arbeit zeigt auch theoretisch mögliche Lösungen zur Erreichung der Ultra-Härte unter Anwendung des Energie-Ansatzes auf (S. 17-20), welche jedoch mit den auf unserer Erde verfügbaren Materialien recht schwer zu realisieren sein dürften.

Vermeidung ähnlicher Fehler

Damit Ihnen nicht aus Versehen ähnliche Fehler bei der Durchführung und Auswertung Ihrer Nanoindationen unterläuft, die zu ungewöhnlichen Ergebnisse nicht nur in Bezug auf Härte sondern z.B. auch Elastizitätsmodul und Fließgrenze führen, stelle ich Ihnen den oben bereits erwähnten „Ultra Hardness Checker Demo“ kostenlos zur Verfügung.

Ein anderes Problem kann visco-elastisches Materialverhalten (Kriechen) für alle Materialien bei erhöhten Temperaturen bzw. generell für Polymere. Denn dieses führt dazu, dass auch die mechanischen Materialparameter zeitabhängig werden. Um zu testen, ob ihre Proben Dehnungsgeschwindigkeit-abhängiges Verhalten in signifikantem Ausmaß zeigen und dieses ggf. auch berechnen zu können, stelle ich Ihnen Ende April 2013 den O&PfC Creep Edition zur Verfügung - und zwar kostenlos! Denn dessen Entwicklung wurde teilweise durch das European Metrology Research Programme Project IND05 MeProVisc finanziert, welches auf die Verbesserung des Standards ISO 14577 bzgl. Nanoindentationen bei zeitabhängigem Materialverhalten abzielt. Die EMRP wird gemeinschaftlich von dem EMRP-Mitgliedsländern innerhalb der EURAMET und der Europäischen Union finanziert.

Anthony Fischer-Cripps' Antworten zu Stan Vepreks Brief

Fischer-Cripps hat aufgrund des Umfangs an Material nun eigens eine Seite zur Ultra-Härte von Nanoverbundschichten eingerichtet, auf der er unter anderem seine Antworten auf Stan Vepreks Brief vom 16. Oktober 2012 zusammengetragen hat.

Stanislav Vepreks Gegenschrift wurde endgültig abgelehnt

Das Philosophical Magazine hat einem wissenschaftlichen Gutachten folgend Herrn Stan Vepreks Gegenschrift im Januar 2014 endgültig abgelehnt. Weitere Einreichungen von Prof. Veprek oder seinen Kollegen gegen den Artikel “Critical review of claims for ultra-hardness in nanocomposite coatings” von Fischer-Cripps et al. werden laut dem Editor nicht mehr berücksichtigt. Das akzeptierte Manuskript dieses Artikels wird auf Herrn Fischer-Cripps' Website bereit gestellt.
Zudem können stellen wir Ihnen das akzeptierte Manuskript des Artikels “Short note on the effect of pressure induced increase of Young's modulus” von Schwarzer zu Aufklärungszwecken zur Verfügung, in welchem die physikalische Unmöglichkeit von Stan Vepreks Ultra-Härte theoretisch untermauert wird.

Es scheint, als hätte sich wenigstens diesmal die seriöse Wissenschaft durchsetzen können. Unser Dank gilt all den Wissenschaftlern, die Ihre wertvolle Zeit für diese Angelegenheit geopfert haben! Und, da plötzlich seine gesamte Karriere nur wegen einer wohl berechtigten Frage unter Beschuss stand, möchten wir auch Herrn Marcus Fuchs für seine Courage und sein unorthodoxe, aber direkte Weise danken.

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