Aluminium

Aluminium eines bestimmten Volumens wiegt weniger als ein Drittel desselben Volumens an Stahl. Die einzigen leichteren Metalle sind Lithium, Beryllium und Magnesium. Durch sein hohes Dichte-Gewicht-Verhältnis eignet sich Aluminium vergleichsweise gut zum Bau von Flugzeugen, Eisenbahnwaggons und Autos (siehe Kraftfahrzeug; Automobilindustrie). Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit wird Aluminium u. a. auch für Kochgeräte und als Werkstoff für Kolben von Verbrennungsmotoren verwendet. Bei einem bestimmten Drahtdurchmesser besitzt das Leichtmetall zwar nur 63 Prozent der elektrischen Leitfähigkeit von Kupfer, wiegt aber weniger als die Hälfte des Kupferdrahtes. Besonders bei weiten Entfernungen und hohen Spannungen ist das Gewicht wichtig, und heute werden Aluminiumleitungen für die Übertragung von elektrischem Strom bei 700 000 Volt oder mehr benutzt.

Für die Halbleitertechnik könnte sich zur Produktion leistungsfähiger Computerchips Aluminiumoxid als interessant erweisen. Bei der Chipherstellung werden u. a. Siliciumoxid und -dioxidschichten auf das Halbleitermaterial aufgebracht. Jüngsten Forschungsergebnissen zufolge ist die elektrische Ladekapazität von Alumiumoxidschichten gegenüber Siliciumoxidschichten dreimal so hoch. Dieser Sachverhalt hat im Hinblick auf die Mindestgröße sowie Zuverlässigkeit von integrierten Schaltkreisen eine entscheidende Bedeutung. Ab einer bestimmten Schichtdicke weichen Elektronen von den vorgezeichneten Leiterbahnen ab und beginnen, die Atomschichten zu durchtunneln (siehe Tunneleffekt), es kommt zu Fehlschaltungen. Durch die Verwendung von Aluminiumoxid anstelle von Siliciumoxid in elektronischen Bausteinen versucht man die Leistungsfähigkeit des Chips zu steigern. Es bedarf jedoch einiger Entwicklungsarbeit, da das Erzeugen dünner Aluminiumoxidschichten technisch derzeit noch sehr kompliziert ist.

Seitenwandungen aus Aluminium, sturmgeschützte Fenster und Aluminiumfolie sind für die Isolierung von Häusern hervorragend geeignet. Das Metall wird auch in der Tieftemperaturtechnik eingesetzt, weil es auch bei starker Abkühlung seine Härte behält. Aufgrund seines geringen Gewichts, der leichten Formbarkeit und der Verträglichkeit mit Nahrung und Getränken dient Aluminium häufig als Material für Behälter und flexible Verpackungen. Das Recycling solcher Verpackungen ist eine zunehmend wichtige Maßnahme zur Energieeinsparung. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit in Salzwasser findet Aluminium auch beim Bau von Bootsrümpfen und anderen Produkten für die Schifffahrt Verwendung.

Ein breites Spektrum von Schutz- und Schmiedelegierungen steht zur Verfügung, die dem Metall eine größere Dichte verleihen oder es widerstandsfähiger gegen Korrosion und hohe Temperaturen machen.