21.06.2004

Disordered Materials

Ossi P. M.

Disordered Materials

Die ungeordnete, amorphe Materie ist sowohl in der Natur als auch in ¿Kunststoffen¿ weit verbreitet, doch noch immer fehlen einschlägige Lehrbücher auf diesem Gebiet, welche die verschiedenen physikalischen Aspekte dieser Form der Materie kompakt darstellen. Angesichts der Fülle neuerer theoretischer Ansätze und experimenteller Ergebnisse ist jede Neuerscheinung zum Thema ¿Disordered Materials¿ zunächst willkommen und macht neugierig.

Das Buch von Paolo Ossi richtet sich an Studenten, die eine erste Einführung in die Festkörperphysik schon gehört haben. Es behandelt zunächst Körper hoher Symmetrie (Kap. 1) wie Platonische Körper und Kristallsysteme ¿ quasi als Referenzsysteme ¿ und führt in die Grundbegriffe der Kristallographie ein. Es folgen Phänomene zellulärer und topologischer Unordnung (Kap. 2) und des Glasübergangs (Kap. 3). Kapitel 4, das bei weitem längste des Buches, befasst sich mit der Strukturbestimmung vor allem von anorganischen Netzwerkgläsern und metallischen Systemen und behandelt die klassischen Methoden (Streuung, EXAFS, Mössbauer-, IR- und Raman-Spektroskopie). Atomcluster (insbesondere Van-der-Waals- und Alkalimetall-Cluster) sind Gegenstand von Kapitel 5, das auch Abschnitte zu den Fullerenen und zu ¿cluster-assembled, nano­structured Materials¿ enthält. Das Buch endet mit einer Abhandlung zu Quasikristallen (Kap. 6).

Entsprechend der Zielgruppe dieses Buchs hält sich der formale Apparat in Grenzen, und der Text ist streckenweise ausführlich beschreibend. Die äußerliche Darstellung ist ansprechend. An machen Stellen hätte man sich vielleicht noch eine weitere Abbildung gewünscht oder auch eine bessere Darstellung des abgebildeten Sachverhaltes. Bei den experimentellen Methoden zur Strukturbestimmung vermisst man die NMR, mit der sich in den letzten Jahren sehr erfolgreich Strukturfragen in Angriff nehmen ließen. Ob es sinnvoll ist, die Begriffe nichtkristallin, amorph und glasartig synonym zu gebrauchen, sei dahingestellt. An manchen Stellen hätte man sich ein Zitat gewünscht oder auch Querverweise. Der Text weist eine Anzahl kleinerer Fehler auf, so wird z. B. meines Erachtens kohärent mit elastisch verwechselt.

Molekulare Gläser, insbesondere einfache organische Glasbildner, wie sie in den letzten Jahren ausgiebig als Modellsysteme der Glasbildung untersucht wurden, werden überhaupt nicht diskutiert, ebenso wenig Polymere. Das Kapitel zum Glasübergang fällt zu knapp aus, präsentiert nur die klassischen Befunde zum Verhalten makroskopischer Größen (z. B. Viskosität oder Entropie) und ist sowohl vom Experimentellen als auch vom Theoretischen her nicht auf dem aktuellen Stand. Damit ist wiederum eine Chance vertan, das für die Glasbildung entscheidende Wechselspiel von Struktur und Dynamik kompakt und ausgeglichen darzustellen.

Andererseits runden die Kapitel zu Atomclustern und zu Quasikristallen die Darstellung der strukturellen Aspekte von ungeordneten Festkörpern gut ab und machen das Buch für diesen Zweck durchaus lesenswert, insbesondere vor dem Hintergrund der kompakten Darstellung auf ca. 270 Seiten.

Prof. Dr. Ernst Rößler, Experimentalphysik II, Universität Bayreuth

Weitere Infos:
P. M. Ossi, Disordered Materials, Springer, Heidelberg 2003. 270 S., Geb., ISBN 3-540-41328-6

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