Anisotropie
Anisotropie (von griechisch ἀν- Alpha privativum un-; griechisch ἴσος isos gleich; und griechisch τρόπος tropos Drehung, Richtung) ist die Richtungsabhängigkeit einer Eigenschaft oder eines Vorgangs. Anisotropie ist das Gegenteil von Isotropie. Der Begriff wird in diesem Sinn in der Physik (z. B. Strahlung, Magnetismus, Ausbreitungsgeschwindigkeit von Erdbebenwellen), Materialwissenschaft, Kristallographie und Mathematik auf jeweils unterschiedliche Eigenschaften der betrachteten Systeme angewandt.
Beispiele |
- Die Strahlung der Sonne ist isotrop, die eines Lasers anisotrop.
- gerichtete Anordnung der Kristallite in Metall (Textur): Daraus ergibt sich eine Anisotropie der elastischen und plastischen Verformbarkeit.
- Die Doppelbrechung (Optik) beruht auf einer Anisotropie des Brechungsindex.
Flüssigkristalle sind anisotrope Flüssigkeiten.- Ein Element x{displaystyle x}
eines quadratischen Moduls (M, q) heißt anisotrop, wenn q(x)≠0{displaystyle q(x)neq 0}
. Elemente x≠0{displaystyle xneq 0}
mit q(x)=0{displaystyle q(x)=0}
werden isotrop genannt.
- Die Elastizität von Werkstoffen ist häufig anisotrop. Dies wird mit den Elastizitätsgesetzen beschrieben. Die bekanntesten anisotropen Elastizitätsgesetze sind das triklin anisotrope, das orthotrope und das transversal isotrope Elastizitätsgesetz.
Beispiele: glas- und kohlefaserverstärkte Kunststoffe (GFK und CFK) und verstreckte Kunststoffe haben ein richtungsabhängiges Elastizitätsgesetz. Nicht jedoch unverstärkte Kunststoffe oder Metalle.
Holz ist ein in vielerlei Hinsicht anisotroper Werkstoff. Die anisotropen Hauptrichtungen sind axial (auch longitudinal bzw. in Faserrichtung genannt), radial und tangential: Spaltbarkeit, Elastizität, Härte und Längenveränderungen sind einige Beispiele anisotroper Holzeigenschaften.- Additive Fertigungsverfahren wie z. B. 3D-Druck erzeugen teilweise anisotrope Werkstücke, da sie das Werkstück in Schichten aufbauen und sich die Materialeigenschaften in der Schichtebene von denen orthogonal dazu unterscheiden.
- Anisotropes Ätzen von Halbleitern ermöglicht eine genauere Steuerung des Materialabtrags. Hierzu werden Ätzmittel verwendet, die in bestimmten Richtungen des Kristallgitters bevorzugt arbeiten.
- Alle Kristalle (und damit auch Minerale) sind bei einigen Eigenschaften anisotrop.[1]
Fluoreszenz kann zu einem gewissen Maße anisotrop sein, d. h., die austretende Fluoreszenzstrahlung ist in diesen Fällen bezüglich ihrer Schwingungsebene nicht gleichmäßig verteilt (siehe Fluoreszenzanisotropie).- In der Zellbiologie wird die gleichmäßige Vergrößerung einer Zelle nach der Cytokinese als isotrop bezeichnet; wenn sie in einer Richtung verstärkt abläuft (also Streckungswachstum der Zelle) nennt man sie anisotrop.
Siehe auch |
- Symmetrie (Physik)
- Diffusionsanisotropie
- Magnetische Anisotropie
- Anisotropes Filtern
- R-Wert
Einzelnachweise |
↑ Will Kleber, Hans-Joachim Bautsch, Joachim Bohm (1990): Einführung in die Kristallographie. Verlag Technik. ISBN 3-341-00479-3, Seiten 14 f.
Normdaten (Sachbegriff): GND: 4002073-3
