Härter als Diamanten

Die ersten Theorien, wonach ein besonders steifer Werkstoff durch den Anteil eines Stoffes mit negativer Steifigkeit entsteht, kursieren bereits seit Ende der neunziger Jahre. Das Problem der Theorie: Materialien mit negativer Steifigkeit kommen in Reinform in der Natur nicht vor. Um dieses Dilemma zu umgehen, erhitzten die Forscher Bariumtitanat und schlossen es in Zinnmatrix ein. Der Temperaturanstieg löste eine Phasenumwandlung aus, die dazu führte, dass das Teilchen vorübergehend negative Steifigkeit erlangt. Zwar ist das Phänomen nur von kurzer Dauer, der wissenschaftliche Beweis für die deutliche Steigerung der Steifigkeit von Verbundwerkstoffen ist aber erbracht. Das weckt die Hoffnung, dass negative Steifigkeit in Zukunft auch mit Hilfe anderer Phasenumwandlungen realisiert werden könnte. Die Wissenschafter denken an Werkstoffe, die ihre Steifigkeit und ihre Dämpfungseigenschaft \"auf Knopfdruck\" um mehrere Größenordnungen zu steigern vermögen. So könnten etwa Autofahrwerke ihr Dämpfungsverhalten oder Werkzeuge ihre Belastbarkeit blitzschnell an extreme Situationen anpassen.