Warum IoT und Big Data von feinen Pulvern abhängig sind
13.07.2020
Ob für die Vernetzung von Autos, mobilen Endgeräten, oder in der Verwaltung riesiger Datenmengen – Tantal und Niob sind ein wesentlicher Faktor für das Internet der Dinge
© TANIOBIS GmbH
60 Jahre Erfahrung, aber ein frischer, moderner Auftritt: Seit dem 1. Juli 2020 agiert H.C. Starck Tantalum & Niobium unter dem Markennamen TANIOBIS. Mit hochwertigen Materialien, Pulver und Legierungen auf Tantal- und Niob-Basis bildet TANIOBIS die Grundlage für etliche Produkte, die uns alltäglich begegnen. Im Zuge dessen bedient das Unternehmen globale Megatrends, unter anderem in den Bereichen Internet of Things, Big Data, Smart Cities und Connectivity. Dort sind aktuelle Entwicklungen stark von Tantal und Niob abhängig.
TANIOBIS hat den Rebrand zum 1. Juli erfolgreich vollzogen. Zwar hat das Unternehmen nun ein frisches Erscheinungsbild, die Expertise in der Herstellung von Werkstoffen auf Basis von Tantal (Ta) und Niob (Nb) fußt jedoch auf sechs Jahrzehnten tiefgreifender Expertise. Die seltenen Erze und hochschmelzenden Metalle verarbeitet TANIOBIS zu kundenindividuellen Hochleistungspulvern. Deren Bedeutung für unseren Alltag unterstreicht das Anwendungsspektrum und die Branchenvielfalt, die TANIOBIS bedient: Das Unternehmen entwickelt Lösungen, Pulver und Legierungen für den Automotive-, Energie-, Luftfahrt- und Elektroniksektor, die chemische Industrie und für die Medizintechnik. Auch der Bereich E-Mobilität ist ein bedeutendes Anwendungsfeld.
Unter anderem ist die additive Fertigung eines der wichtigen Anwendungsfelder für TANIOBIS-Pulver
© TANIOBIS GmbH
Ta & Nb machen das Internet of Things erst möglich
Einen nicht unerheblichen Beitrag leisten Tantal und Niob jedoch im großen Feld des Internet der Dinge (Internet of Things – IoT). Schneller, kleiner, vernetzter, effizienter: das sind die Anforderungen von heute. Ob für die Vernetzung von Autos (Connected Cars), mobilen Endgeräten (Mobile Devices), oder in der Verwaltung riesiger Datenmengen (Big Data) – letztlich machen Tantal und Niob das Internet der Dinge erst möglich. Denn Daten müssen transportiert, verarbeitet und gespeichert werden, und all diese Prozesse erfordern die speziellen Eigenschaften von Tantal. Für die Datenkommunikation beispielsweise gilt es, die Übertragungsfrequenzen exakt zu filtern und einzustellen. Dies geschieht mit Hilfe von sogenannten SAW-Filtern (surface acoustic wafe filters) basierend auf Niob- und Tantaloxid. Für die Verarbeitung der Daten mit Hochleistungsprozessoren sichert eine extrem dünne, Tantal-haltige Schicht den dauerhaft störungsfreien Betrieb.
Darüber hinaus verarbeitet TANIOBIS Tantal für sogenannte Tantal-Elektrolytkondensatoren. Sie sind für die moderne Mikroelektronik essenziell, weil sie eine extrem hohe Energiedichte aufweisen. Dies ermöglicht die Konstruktion sehr kleiner Bauteile mit hoher Leitfähigkeit, was gerade im IoT-Bereich von Bedeutung ist. Das macht sie auch für den Bereich Connected Driving bzw. Connected Cars interessant. Die Kondensatorpulver sind die Basis für mobile und sicherheitsrelevante Anwendungen in vernetzten Fahrzeugen (Smart Cars).
Ohne Tantal wird Big Data zu Low Data
Im IoT-Zusammenhang ist eine dünne Schicht basierend auf Tantal essenziel um Kupfer als Leitungsmaterial für schnelle Prozessoren zu ermöglichen. Ohne diese Schicht würden Cu-Ionen die Halbleitereigenschaften der Prozessoren zerstören. Die Tantal-Schichten sind nicht nur für die logischen Datenchips erforderlich, sondern auch für Speicherchips wie FLASH Memory und SSDs. Diese Vorteile sind auch entscheidend für das Trendthema Big Data, denn der rapide Anstieg des weltweiten, kabellosen Datenzugriffs hat eine High-Speed-Datenverarbeitung umso notwendiger gemacht. Sie nimmt auch in Hinblick auf die zunehmenden Tendenzen zum „assisted driving“ bis zum „automous driving“ besonderen Stellenwert ein.
Nicht zuletzt ist die additive Fertigung eines der wichtigen Anwendungsfelder für TANIOBIS-Pulver. Das Unternehmen gehört zu den Vorreitern in der Entwicklung biokompatibler Legierungen zur Herstellung patientenspezifischer Implantate, die mittels 3D-Druck hergestellt werden. In diesem Zusammenhang ist vor allem die TANIOBIS Entwicklung AMtrinsic interessant. Das vorlegierte Hochleistungspulver wurde speziell für die additive Fertigung entwickelt. Aufgrund der einzigartigen intrinsischen Eigenschaften von Tantal und Niob, wie z. B. die hohen Schmelzpunkte, hohe Korrosionsbeständigkeit, ausgezeichnete chemische Beständigkeit sowie hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, sind Tantal und Niob bzw. Legierungen mit diesen Elementen für eine Vielzahl an Hightech-Anwendungen geeignet, unter anderem für die chemische Industrie, Supraleiter, den Energiebereich oder Hochtemperaturumgebungen.
