Metalloxidische Materialien

Zusammenfassung Dieser Artikel schildert die Bedeutung metalloxidischer Materialien für viele aktuelle Anwendungsgebiete wie Halbleitertechnik, Sensorik und erneuerbare Energien. Durch die Verwendung neuartiger Materialsysteme und den besonderen Eigenschaften von molekularen Metalloxiden sind dabei...

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Published in:Chemie in unserer Zeit 2022-10, Vol.56 (5), p.306-313
Main Authors: Seiß, Maximilian, Schmitz, Sebastian, Moors, Marco, Monakhov, Kirill
Format: Article
Language:English
Subjects:
Dünnschichten
Herstellung
Metalloxide
Nanomaterialien
Rohstoffproblematik
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Description
Summary:Zusammenfassung Dieser Artikel schildert die Bedeutung metalloxidischer Materialien für viele aktuelle Anwendungsgebiete wie Halbleitertechnik, Sensorik und erneuerbare Energien. Durch die Verwendung neuartiger Materialsysteme und den besonderen Eigenschaften von molekularen Metalloxiden sind dabei auch zukünftig große Fortschritte im Bereich der Energieeffizienz und Leistungsfähigkeit zu erwarten. Allerdings birgt der damit verbundene Bedarf an entsprechenden Rohstoffen und deren Gewinnung auch einiges globales ökologisches und soziales Konfliktpotenzial, wodurch Aspekte wie Recycling und Umweltverträglichkeit weiter an Bedeutung gewinnen werden. Summary This article describes the importance of metal oxide materials for semiconductor technology, sensor technology, and renewable energies. By the utilization of new material systems and the specific properties of molecular metal oxides, large improvements in energy efficiency and performance can be expected in the future. However, the growing need for raw materials and of their exploitation harbors some global ecological and social conflict potential. The aspects such as recycling and environmental sustainability will continue to gain in significance. Metalloxide stellen seit jeher eine technisch höchst bedeutsame Klasse von Materialien dar, die aufgrund ihrer vielfältigen Eigenschaften in verschiedensten Anwendungsgebieten genutzt werden (Abbildung 1). Von Oberflächenbeschichtungen über elektrische und magnetische Funktionswerkstoffe in Computern und Smartphones bis hin zu hochsensibler Sensortechnik in Fahrzeugen sind sie – oftmals unbemerkt – Teil unseres alltäglichen Lebens. Auch auf aktuellsten Forschungsgebieten sind Metalloxide nach wie vor häufig der Schlüssel zur Lösung zentraler Probleme. So spielen sie ebenso eine Rolle bei der Realisierung von „Quantencomputern“ wie bei der Umsetzung der Energiewende und der verbesserten Nutzung erneuerbarer Energien. Hier werden Metalloxide als elektrochemisch aktive Spezies in Solar‐ und Brennstoffzellen genauso angetroffen wie als robuste Beschichtungsmaterialien auf Wind‐ und Wasserkraftanlagen.
ISSN:0009-2851
1521-3781
DOI:10.1002/ciuz.202100034