Schalenschalen

Schalenschalen bezeichnet in der Fachsprache eine äußere Hülle, die ein Objekt schützt oder umgibt. Der Begriff wird in verschiedenen Disziplinen verwendet und beschreibt in jedem Fall eine dünne, oft krümmte Struktur, die der Funktion des Inneren dient. Im Deutschen wird damit kein festgelegter Werkstoff oder konkretes Konstruktionsprinzip gemeint, sondern ein konzeptionelles Muster.

In der Biologie beziehen sich Schalenschalen auf die äußeren Gehäuse von Organismen, wie Muscheln oder bestimmte Insektenstrukturen. Sie bestehen aus Materialien wie Kalziumkarbonat, Chitin oder Proteinen und erfüllen Schutzfunktionen, regulieren Feuchtigkeits- und Salzhaushalt und tragen zur Formgebung bei.

In der Materialwissenschaft und Technik kommt der Begriff vor, wenn eine äußere Hülle ein Kernmaterial umgibt, etwa in Kern-Schale-Partikeln oder bei Schutzschichten. Schalenschalen beeinflussen physikalische Eigenschaften wie Optik, Steifigkeit oder Freisetzung chemischer Substanzen. Sie können als absichtlich separierbare Schichten konstruiert werden, um Eigenschaften des Kerns zu modulieren. Herstellungsmethoden reichen von chemischer Abscheidung und Sol-Gel-Verfahren bis zu PVD/CVD-Beschichtungen oder elektrochemischen Prozessen.

In der Architektur bezeichnet der Begriff dünnwandige Schalenstrukturen, die Lasten über große Spannweiten verteilen. Dazu zählen Kuppel- und Dünnschalentragwerke aus Beton, Keramik oder Faserverbundwerkstoffen. Diese Strukturen zeichnen sich durch hohe Steifigkeit bei relativ geringem Materialeinsatz aus.

Schalenschalen spielen eine Rolle in Forschung und Anwendung, etwa beim Leichtbau, bei schützenden Beschichtungen oder in der Vorgangssteuerung bei Abgabesystemen. See also: Elektronenschalen, Core-Shell-Modelle, Dünnschalentragwerke.