Mit einem internationalen Abschlusskolloquium wurde am 19. März in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Berlin die erfolgreiche Herstellung und Lieferung von 6 kg höchstangereichertem Silizium 28 (²⁸Si) begangen.

Das 1,2 Millionen Euro teure Material wird für die Herstellung von mehreren Einkristallkugeln von etwa 1 kg Masse benötigt, mit dem die Avogadrokonstante in einem weltweiten Projekt neu bestimmt wird. Die Avogadrokonstante ist die Zahl von Atomen oder Molekülen in einem Mol einer Substanz, z. B. von 28 g des Isotopes ²⁸Si.

Diese wird ihrerseits für eine zukünftige Neudefinition des Internationalen Einheitensystems benötigt.

Wegen der wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen sowie der immensen Kosten wird diese Aufgabe in einer weltweiten Kooperation unter Leitung der PTB von acht metrologischen Instituten gemeinsam bearbeitet. Diese internationale Arbeitsgruppe hat sich für die nächsten Jahre die Aufgabe gestellt, mit hochangereichertem ²⁸Si eine relative Messunsicherheit nahe 10^-8 für die Avogadrokonstante zu erreichen.

Das benötigte Rohsilizium wurde in der russischen Föderation in Zentrifugen angereichert, wie sie früher in der Kriegswaffentechnologie benutzt wurden. An der Herstellung waren das Zentralbüro für Zentrifugenentwicklung des Russischen Atomministeriums in St. Petersburg bei der Herstellung und Anreicherung des SiF₄-Gases und das Institut für hochreine Materialien in Nishni-Novgorod bei der Umwandlung in SiH₄-Gas und der chemischen Reinigung und Abscheidung eines Polykristalls beteiligt. Ende 2006 wurde als Endprodukt wurde ein ca. 800 mm langer und ca. 60 mm dicker Stab aus polykristallinem Si-28 an das Internationale Avogadro – Projekt in Berlin termingerecht ausgeliefert.

Der Anreicherungsgrad von 99,994% ²⁸Si und die chemische Zusammensetzung des Polykristalls entsprechen den Anforderungen: In der PTB wurden die Fremdatomkonzentrationen mittels Infrarot -Spektrometrie ermittelt. Die Anreicherung wurde am Institut für Referenzmaterialien und Messungen der Europäischen Union in Geel bestimmt.

Vor der weiteren Verwendung des Materials zur Kugelherstellung wird zurzeit die Einkristallstruktur und die notwendige chemische Reinheit durch spezielle Kristallzuchtverfahren am Institut für Kristallzüchtung in Berlin durchgeführt.