Konstruktion, Hochleistungswerkstoffe und Fertigung
Dieser bei 13 GPa und 900 °C aus C60 hergestellte Kohlenstoff erreicht eine Härte von 33,7 ± 1,1 GPa, 12 % plastische Dehnung an 2 µm großen Mikrosäulen und eine Leitfähigkeit, die zwischen 4 und 450 K um weniger als 12 % variiert. Die Kombination ist neu, wurde jedoch nur an millimetergroßen Proben und ohne industrielle Qualifizierung nachgewiesen.
Am 13. August 1856 stellt Henry Bessemer der British Association for the Advancement of Science ein Verfahren vor, das 5 Tonnen Roheisen durch Einblasen von Luft in 20 Minuten in Stahl verwandelt — und den Stahlpreis um das 6- bis 8-Fache senkt, von ~£40-60 auf £7 pro Tonne.
2004 isolieren Andre Geim und Konstantin Novoselov Graphen — eine einatomige Kohlenstoffschicht — mit Klebeband. Dieses Material ist 200-mal stärker als Stahl und leitet Elektrizität besser als Kupfer.
Laser-Pulverbettfusion (SLM) fertigt komplexe Metallteile Schicht für Schicht. Raumfahrt- und Luftfahrtunternehmen nutzen sie für kritische Komponenten wie Raketeninjektoren und Turbinenteile.
1769 patentiert James Watt seine Dampfmaschine mit getrenntem Kondensator. Indem er den thermischen Wirkungsgrad von etwa 1 % auf etwa 5 % erhöht, verdreifacht er die Leistung der Newcomen-Maschine — und liefert damit die mechanische Kraft, die die Industrielle Revolution entfacht.
Am 23. Februar 1893 erhält Rudolf Diesel das Patent DRP 67207 (eingereicht im Februar 1892) für einen Kompressionszündungsmotor, der einen thermischen Wirkungsgrad von 26,2 % erreicht — mehr als doppelt so viel wie der Otto-Benzinmotor (10–14 %) und der höchste Wert aller Wärmekraftmaschinen seiner Zeit.