Avogadro Avogadro Avogadro
Avogadro
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Das neue Kilogramm Das neue Kilogramm Das neue Kilogramm
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Avogadro-Kugel

Das neue Urkilogramm

Wie schwer ist ein Kilogramm? Die Antwort darauf ist ein Metallzylinder, der in einem Tresor des Internationalen Büros für Maße und Gewichte in Sèvres bei Paris liegt. Bislang ist es das Maß aller Dinge. Doch dieses Urkilogramm scheint vergänglich. Es gibt Hinweise, dass sich die Masse des Urkilogramms verändert hat. Im Falle einer Zerstörung oder eines Diebstahls wäre die Definition für ein Kilogramm unwiederbringlich verloren.

Avogadro-Kugel

Seit Jahren wird daher weltweit geforscht, um die Maßeinheit neu zu definieren und ein konstantes Maß zu finden. In der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) setzt man in diesem Zusammenhang auf Naturkonstanten, auf Atome aus dem ein bestimmter Kristall besteht. Reinstes Silizium ist der Schlüssel für die Definition eines neuen, konstanten Kilogramms.

Aus einem hochreinen Siliziumrohling werden möglichst perfekte Kugeln hergestellt. Diese werden exakt vermessen und die Atome gezählt. Aus dem Gewicht einer Siliziumkugel und der Anzahl der darin enthaltenen Atome wollen die Forscher festlegen, wie viele Silizium-Atome ein Kilogramm ausmachen.

Landmarke durch ultrakurze Laserpulse markiert

Zum Ausrichten der Kugeln für die zahlreichen Messungen sind möglichst schädigungsarme Markierungen notwendig. Auf der Suche nach einer geeigneten Methode wurde die PTB in Braunschweig bei Micreon fündig.

Das Ergebnis: Perfekte Siliziumkugeln als konstantes neues Maß verlustfrei mit einer Landmarke markiert durch ultrakurze Laserpulse.

Perfekte Siliziumkugel verlustfrei markiert

Die endgültige Neudefinition des Kilogramms ist für 2018 geplant.