Sehr geehrte Damen und Herren, ich möchte Sie nun in den nächsten 45 bis 60 Minuten entführen in die

faszinierende Welt der Kristalle. Mein Name ist Jochen Friedrich und ich leite gemeinsam mit Georg

Möller das Allanger Kristallabor. Das Allanger Kristallabor ist ein Zusammenschluss aus der

Abteilung Kristallzüchtung am Fraunhofer Institut für integrierte Systeme und Bauelementtechnologie

am Campus am Südgelände hier in Erlangen abgekürzt Fraunhofer IISB und der Abteilung

Kristallzüchtung am Lehrstuhl Werkstoffe der Elektrotechnik des Instituts für Werkstoffwissenschaften

der Universität Erlangen Nürnberg. Das Kristallabor wurde vor 25 Jahren gegründet durch Georg

Möller und er lässt sich heute ganz herzlich entschuldigen. Leider musste er kurzfristig einen

anderen dienstlichen Grund wahrnehmen, eine Dienstreise und konnte den Vortrag deshalb

nicht selbst halten. Am Allanger Kristallabor beschäftigen wir uns mit der Kristallzüchtung

mit faszinierenden Werkstoffen für technische Anwendungen und warum diese Werkstoffe so faszinierend

sind und das gesamte Thema Kristallzüchtung so faszinierend ist, versuche ich Ihnen im Folgenden

darzulegen. Nun zum einen faszinieren Kristalle, natürliche Kristalle auch Mineralien genannt,

die Menschheitszone seit Jahrtausenden, die regelmäßige Form der Kristalle, wie sie hier

zu sehen ist, zum Beispiel hier ein Florid-Kristall, hier ein Calcet-Kristall auf einen Florid-Würfel,

diese regelmäßige Form, die Farben, der Glanz, all das fasziniert die Menschen. Von den natürlichen

Kristallen sind die faszinierendsten Kristalle natürlich die seltenen natürlichen Kristalle,

die Edelsteine und von diesen Edelsteinen ist der, der Edelstein, der die größte Faszination

ausübt, mit Sicherheit der Diamant. Die Diamanten faszinieren durch ihren Wert und durch ihre

Lichtbrechung. Hier auf dieser Folie habe ich einige der berühmtesten Diamanten zusammengestellt

und der berühmteste Diamant, den es gibt, ist hier der Kulinan oder große Stern von Afrika.

Dieser Rohdiamant wurde Ende des 19. Jahrhunderts gefunden und hat ein Gewicht von über 3000 Karat,

das sind über 600 Gramm. Er wurde dann, dieser Rohdiamant, mit einem einzigen Hammerschlag in

ungefähr 100 Einzelteile gespalten und davon wurden die neun größten Stücke dann zu Schmucksteinen

verarbeitet. Und der größte dieser Schmuckstein hat eine birnenartige Form und der wurde dann in

das Zepter der englischen Kronjuwelen eingefasst und ich war kürzlich in London und hatte die

Gelegenheit, die Kronjuwelen im Tower zu besichtigen und es schaut wirklich sehr schön aus, wenn es so

funkelt und wenn man da vorbeigeht und da ist nicht nur der Kulinan, das sind auch die anderen

schönen Edelsteine bei den Kronjuwelen zu sehen. Ja, Kristalle faszinieren, sind besonders.

Wodurch sind denn eigentlich Kristalle definiert? Nun, schon im Jahre 1611 hat Johannes Kepler

herausgefunden, dass Kristalle einen symmetrischen atomaren Aufbau besitzen. Dazu hat Johannes Kepler

Schneekristalle untersucht und festgestellt, dass die Schneekristalle eine sechszählige Form

aufweisen. Das sehen Sie hier auch recht anschaulich an diesen verschiedenen Abbildungen von

Schneekristallen. Sie sehen deutlich diese sechzählige Symmetrie und diese sechzählige

Symmetrie kommt dadurch zustande, dass die Form aus kleinsten, dichtgebacken, kugelförmigen

Teilchen aufgebaut ist, wie es hier zu sehen ist und die Grundeinheit für die Schneekristalle

bildet ebenso ein Hexagon. Diese Erkenntnis von Johannes Kepler war dann die Geburtsstunde für

die wissenschaftliche Definition von Kristallen und wir bezeichnen einen Kristall heute als eine

dreidimensionale periodische Anordnung von Atomen oder atomaren Einheiten und diese nennen wir dann

auch Kristallbausteine. Ein Kristall ist also durch ein Kristallgitter ausgezeichnet, auf dem die

Kristallbausteine auf wohl definierten Plätzen sitzen. Als Beispiel für so ein Kristallgitter

habe ich hier das Raumgitter von Kochsalz, Natriumchlorid, dargestellt. Hier sitzen die Natrium-Ionen

auf den Ecken und auf den Flächen mitten dieses Würfels und die Chlor-Ionen besetzen die

entsprechenden Lücken. Das heißt, bei einem Kristall sitzen die Kristallbausteine auf wohl

definierten Plätzen. Obwohl Kepler diese Erkenntnis, dass eben Kristalle regelmäßig aufgebaut

sind, schon im 17. Jahrhundert herausgefunden hat, hat es doch bis Anfang des 20. Jahrhunderts

gedauert, bis dieses Postulat schließlich bestätigt werden konnte. Und zwar gelang es

dem deutschen Wissenschaftler Max von Laue mit Hilfe von Röntgenstrahlen, die dann zu dieser

Zeit ja verfügbar waren, eben den Nachweis der Atomarnsymmetrie von Kristallen zu erbringen.

Und dafür erhielt Herr von Laue auch 1914 den Nobelpreis. Diese regelmäßige Form von