Solarforschung in der Schwerelosigkeit

Die Forschungsrakete des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) trug vier deutsche Experimente aus Biologie und Materialforschung in eine Höhe von 259 Kilometern. Wichtig dabei war die etwa sechsminütige Phase der Schwerelosigkeit während des Flugs. Forscher des Fraunhofer IISB und der Universität Freiburg nutzten diese Zeit, um einen Siliziumkristall ohne Einfluss von Gravitation zu züchten. Beim Projekt „ParSiWal“ geht es darum zu verstehen, wie sich Siliziumkarbid-Partikel in den Siliziumkristall einlagern. Wie Christian Reimann, Gruppenleiter in der Abteilung Materialien am Fraunhofer IISB erklärt, wird anhand von theoretischen Modellen definiert, bei welcher Wachstumsgeschwindigkeit sich die Partikel in den Kristall während der Kristallisationsphase einbauen. Doch, so Reimann: „Die theoretischen Modelle können bislang nicht den experimentell beobachteten Einbau von SiC-Partikeln bei der Siliziumerstarrung erklären.“ Die Schwerelosigkeit werde nun genutzt, um einen Faktor bei der Kristallisation, nämlich die Schwerkraft, auszuschließen. Die Komplexität werde also reduziert und die physikalische Beschreibung der Vorgänge erleichtert. Dies soll letztlich dabei helfen, die Produktion von Solarsilizium zu verbessern. Die Forscher sind derzeit dabei, die Ergebnisse des Experimentes auszuwerten. Per Fallschirm wurden die Proben auf die Erde zurückbefördert. Im Labor sollen nun die Verteilung der Siliziumkarbid-Partikel im Siliziumstab bestimmt und die bisherigen Theorien auf ihre Gültigkeit hin überprüft werden. Dies wird nach Aussage von Reimann allerdings noch ein paar Monate in Anspruch nehmen. Text: Andreas Witt Foto: DLR