igor’sLAB rüstet weiter auf: Auf Spurensuche nach (falschen) Inhalten und die Vermessung des Unmöglichen – Keyence VHX7000 und EA-300 im täglichen Einsatz | Ausgabe 1

1 - Ein Investment mit Tiefenwirkung 2 - Neue Perspektiven für Webseite und YouTube 3 - Tool-Time und ein erstes Fazit

Man kann eine Menge Dinge für und in etwas investieren. Zeit, Kraft und natürlich auch jede Menge Geld. Wenn man aber letzteres in die Hand nimmt, um einerseits Zeit und Kraft zu sparen und um andererseits Dinge zu testen oder aufzudecken, die die normalen (medialen) Mitbewerber nicht können, dann lohnt sich so etwas durchaus. Immerhin habe ich zwei Standbeine und eines davon ist das Labor. Synergien mit der Webseite sind durchaus gewollt und so ergibt sich am Ende auch eine schöne Win-Win-Situation für meine Leser, die Auftraggeber im Labor und am Ende natürlich auch mich.

Ja, ich habe lange hin und her überlegt, ob ich mir so etwas selbst anschaffe (immer schon den ROI im Auge behalten!) und ich gebe zu, es war anfangs auch mit einigen Bauchschmerzen verbunden. Ganz so günstig ist das nun mal nicht, auch wenn es mich nicht in den Ruin treibt. Aber die monetäre Sicherheit für eine gemütliche Rente bekommt da schon leichte Kratzer. Trotzdem: Augen zu und durch und ja, ich habe es nicht bereut. Ich hätte an dieser Stelle auch Nein schreiben können, die Aussage wäre die gleiche.

Und was macht man nun mit so einem Teil? Das 3D-Profilometer und das leistungsstarke Mikroskop (max. x2000) sind natürlich interessant und werden gern verwendet (ich erinnere nur an Ampere und das Bending der GPU), aber mir ging es primär um die Materialanalyse für die ich nicht aufwändig ein REM + EDX nutzen muss. Vakuum? Brauche ich nicht mehr und man spart ordentlich Zeit. Solange man weiß, worauf man sich einlässt und wo die Grenzen des genutzten Verfahrens liegen, geht das wirklich gut. Und genau deshalb will ich Euch heute mal an ein paar Beispielen zeigen, was außerhalb der Webseite so alles passiert und wofür man so einen netten Apparat noch nutzen könnte (und kann).

Etwas Theorie vorab und der erste Fall: Giftige Adapterkabel und ein echter Schock

Die von mir nun genutzte Laser-induzierte Breakdown-Spektroskopie (LIBS) ist eine Art von Atomemissions-Spektroskopie, bei der ein gepulster Laser auf eine Probe gerichtet wird, um einen kleinen Teil davon zu verdampfen und so ein Plasma zu erzeugen. Die emittierte Strahlung aus diesem Plasma wird dann analysiert, um die Elementzusammensetzung der Probe zu bestimmen. LIBS hat viele Vorteile gegenüber anderen analytischen Techniken. Da nur eine winzige Menge der Probe für die Analyse benötigt wird, ist der Schaden an der Probe minimal. Diese Technik erfordert im Allgemeinen keine spezielle Vorbereitung der Proben. Sogar Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase können direkt analysiert werden. Genau das ging mit dem REM + EDX so nicht. Ich musste ja alle Flüssigkeiten vorher rauswaschen (Vakuum!).

LIBS kann mehrere Elemente gleichzeitig in einer Probe detektieren und kann für eine Vielzahl von Proben verwendet werden, einschließlich biologischer, metallischer, mineralischer und anderer Materialien. Und man erhält eine wirkliche Echtzeit-Analyse, was enorm Zeit spart. Da LIBS im Allgemeinen keine Verbrauchsmaterialien oder gefährlichen Reagenzien benötigt, ist es eine natürlich relativ sichere Technik, die auch kein Vakuum benötigt. Wie bei jeder Analysetechnik gibt es auch bei LIBS Einschränkungen und Herausforderungen, aber in vielen meiner Anwendungen, insbesondere wenn Geschwindigkeit, Vielseitigkeit und minimalinvasive Probenentnahme von Vorteil sind, bietet es deutliche Vorteile. Und genau deshalb machen wir jetzt auch einen Cut und kommen zum ersten, wirklich sehr ernsten Beispiel.

Kabel für Computernetzteile werden oft nicht genauer betrachtet, es sei denn, man prüft zumindest den Querschnitt. Und man setzt voraus, dass es sich ja eh um reines Kupfer handelt. Doch Kupfer ist teuer und viele der Abbauverfahren und Kupfererzquellen sind weder sicher noch sauber. Wie wenig, das sehen wir gleich noch und begreifen, warum solche Kontrollen immens wichtig sind, auch für die Gesundheit der Kunden. Ich habe mich hier im Auftrag durch einige Netzteile gewühlt und dort die Kabel getestet. Im Idealfall, und da muss ich die Hersteller bzw. Anbieter generell loben, sieht das alles schön und sicher aus. Exemplarisch ein Adapter-Kabel von Cablemods: Außen die dünne Schicht Zinn und dann kommt in der Tiefe nichts weiter als reines Kupfer. Ich habe Euch links mal dokumentiert, wie sich der Laser auch optisch bei jedem Schuss weiter in die Tiefe frisst.

Und nun kommen wir zum technischen Vollbrand. Ich habe mir überlegt, wo ich ein Gegenbeispiel herbekomme. Fündig geworden bin ich ganz am Schluss bei einem hornalten eBay-“Gaming”-Netzteil. Mit tollem 750 Watt Aufdruck und hochgelabelter Linkworld-Platine (5 Volt und 3.3 Volt als Schwerpunkt). Das Netzteil war an sich schon ein potentieller Brandbeschleuniger, daher vermutete ich auch keine ordentlichen Kabel. Und Volltreffer! Jetzt schaut Euch das mal an, das ist sogar hochgiftig! Mal abgesehen von den Verunreinigungen mit Schwefel und Eisen, der Arsengehalt ist regelrecht kriminell! Und die einzelnen Drähte waren extrem spröde und brüchig, Kunststück.

Dabei ist Arsen ist ein Element, das in vielen Kupfererzen natürlich vorkommt. Arsen ist allerdings hochgiftig und langfristige Exposition kann zu einer Vielzahl von Gesundheitsproblemen führen, einschließlich Hautproblemen, Krebs und negativen Auswirkungen auf das Nervensystem. Wenn Kupfer mit Arsen kontaminiert ist, kann dies seine elektrischen Eigenschaften beeinträchtigen, was besonders problematisch ist. Zudem können Arsenverunreinigungen in Kupferlegierungen zu einer verringerten mechanischen Festigkeit führen. Daher ist es oft notwendig, Kupferprodukte auf Arsen zu testen, um sicherzustellen, dass sie den spezifizierten Standards entsprechen.

Um diese Probleme zu überwinden, müssen Raffinerien Methoden verwenden, um Arsen möglichst vollständig aus dem Kupfer zu entfernen wie oxidative Prozesse oder den Toowong-Prozess. Das wiederum verursacht natürlich höhere Kosten. Und hiermit schließt sich der Kreislauf, denn es kann schon vorkommen, dass besonders günstige Produkte auf verunreinigtes Kupfer setzen. Das aber darf es nicht sein und ich fühle mich auch in einem gewissen Grad herausgefordert, dabei zu helfen, dass so etwas erkannt wird, bevor die Produkte zum Kunden kommen.