Meteoriten wurden von den Menschen früher oft als Werkzeuge, Schmuck oder Kultobjekte genutzt. Heute stehen sie allerdings im Fokus der Forschung. Ihr besonderes Potenzial liegt im Verständnis der Planetenentstehung sowie der organischen Chemie.
300 Jahre alter Meteoritenfund untersucht
Schätzungen zufolge erreichen jährlich fast 20.000 Meteoriten die Erde. Gefunden werden allerdings nur wenige. Durch die Untersuchung der Gesteine verbessert sich das Verständnis über Herkunft, Gefahrenpotenziale und mögliche Schutzmaßnahmen gegen bedrohliche Objekte aus dem All. Gleichzeitig schreitet die Forschung in anderen Bereichen voran.
Ein internationales Team um Michele Simoncelli von der Columbia University hat nun einen mehr als 300 Jahre alten Eisenmeteoriten untersucht. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal PNAS veröffentlicht.
Methodik
Dabei wurde die Wärmeleitfähigkeit der Probe über einen Temperaturbereich von etwa 80 bis 380 Kelvin (K) gemessen. Überraschenderweise blieb die Wärmeleitfähigkeit nahezu konstant – ein bislang unbekanntes Verhalten. Üblicherweise nimmt die Wärmeleitfähigkeit kristalliner Materialien wie einem Eisenmeteorit mit steigender Temperatur ab.
Die Wissenschaftler*innen analysierten allerdings auch die Materialstruktur, welche eine Antwort auf diese Anomalie liefert. Der Meteorit besitzt eine einzigartige hybride Tridymit-Struktur. Diese nimmt eine Zwischenstellung zwischen kristalliner Ordnung und glasartiger Unordnung ein – ein entscheidender Faktor für das ungewöhnliche Wärmeleitungsverhalten.
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Neue Impulse für die Wärmeleitung
„Dieses Material, das erste seiner Art, wurde in Meteoriten entdeckt und auch auf dem Mars nachgewiesen“, heißt es in der Pressemitteilung der Columbia University. Die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien könnten nicht nur unser Verständnis von Wärmeleitung vertiefen, sondern auch die Entwicklung neuer Materialien fördern, die Wärme unter extremen Bedingungen effizient regulieren. Darüber hinaus liefern sie wertvolle Einblicke in die thermische Geschichte von Planeten.
Tridymit-ähnliche Materialien bieten zudem Potenzial für eine verbesserte Wärmeleitungskontrolle in industriellen Prozessen wie der Stahlherstellung, was zur Reduzierung von CO₂-Emissionen beitragen kann. Weitere mögliche Anwendungen umfassen vielversprechende Technologien wie Wearable Thermoelektrik und Spintronik.
Quelle: „Temperature-invariant crystal–glass heat conduction: From meteorites to refractories“ (PNAS, 2025), Columbia University
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