Sylvia Gebhardt

Abstract

Elektrokalorische Werkstoffe und Komponenten


Der elektrokalorische Effekt beschreibt die isotherme Entropie- bzw. die adiabatische Temperaturänderung eines Dielektrikums unter Anlegen bzw. Abschalten eines elektrischen Felds. Er kann für die Entwicklung neuartiger Festkörper-Kühlkonzepte genutzt werden. Aufgrund ihrer relativ hohen elektrokalorischen Temperaturänderung, ihrer niedrigen dielektrischen Verluste und ihres breiten Maximums des elektrokalorischen Effekts über der Temperatur eignen sich besonders Relaxor-Ferroelektrika als Werkstoffbasis.

Der Vortrag gibt einen Überblick über den Einfluss der chemischen Zusammensetzung auf die elektrokalorischen Eigenschaften. Bei der Fertigung von Bauteilstrukturen mit hohem Kühlvolumen, hoher elektrischer Durchschlagsfestigkeit sowie geringer thermischer Trägheit sind Multilayerkeramiken von Vorteil. Anhand von experimentellen und modellierten Daten wird der Einfluss von Multilayeraufbau, insbesondere Lagenanzahl, -dicke und inaktiven Bereichen, auf die Kühlleistung und die Temperaturänderung bewertet.

Curriculum Vitae

Frau Dr.-Ing. Sylvia Gebhardt studierte Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg und an der University of Leeds und promovierte im Jahr 2000 zum Thema „Entwicklung und Charakterisierung von feinskaligen 1-3-Piezokompositen für hochfrequente Ultraschallwandler“. Seit 1997 arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Intelligente Materialien und Systeme des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden. Ihr Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung von Werkstoffen und Komponenten auf Basis von di-, ferro- und piezoelektrischen Werkstoffen und daraus abgeleiteten Dickschichten, Mehrlagenkeramiken, Mikrostrukturen, Fasern und Verbundwerkstoffen.