Kunststoff ohne Risse

Kunststoff ohne Risse

Der Kunststoff ist brüchig und anfällig auf sogenannte Mikrorisse. Jene Risse sind von blossem Auge fast nicht zu sehen. Dennoch bereiten die Risse im Kunststoff Probleme. Nun schaffen Forscher Abhilfe. Sie haben einen Kunststoff entwickelt, der sich und seine Risse selber repariert.

 

Der neue Kunstsoff ohne Risse

Kunststoff RisseEin Kunststoff der sich selber repariert – gehören Risse im Kunststoff bal der Vergangenheit an? Möglich machen es die Forscher des Fraunhofer Institut für Umwelttechnik, Sicherheitstechnik und Energietechnik in Deutschland. Modell gestanden für den Spezial Kunststoff ohne Risse hat derweil die Natur (siehe weiter unten).

Dank der neuen Methode kann der Alterungsprozess des Kunststoffes nun aufgehalten werden. Die Entwickler haben für den rissfesten Kunststoff nämlich sogenannte Elastomere mit einer bestimmten Fähigkeit entwickelt. Die Elastomere sind in der Lage, sich unabhängig und autonomisch selber zu reparieren. Was nach Science-Fiction tönt, ist denkbar simpel erklärt.

In diesem Kunststoff sind nämlich spezielle Ionen enthalten. Sobald neue Mikrorisse im Kunststoff entstehen, machen sich diese Ionen auf die Suche nach einem neuen Bindungspartner und schliessen so bei neuer Binung die entstandenen Risse.

 

Neuer Kunststoff heilt Risse analog zur Natur

Auf die neue und rissfeste Kunststoff Lösung brachte die Forscher der Kautschukbaum Hevea brasiliensis. Pate standen auch weitere Pflanzen wie unter anderem die Birkenfeige. Denn beim Kautschukbaum und bei bestimmten Pflanzen besteht der Milchsaft aus bestimmten Protein Kapseln. Diese Kapseln enthalten speziell das Protein Hevein. Wenn sich nun ein Kautschukbaum irgendwo an einer Stelle des Baumes verletzt oder Risse entstehen, dann fliesst an jener Stelle jeweils der Milchsaft des Kautschukbaumes aus. Dabei brechen zur gleichen Zeit die obengenannten mit dem Protein Hevein angereichterten Kapseln auf. Also ebent sich der Weg für den Inhalt der Kapseln und so kommt das Hevein Protein frei. In der Folge hilft das Protein der Kapseln, die Wunde bzw. den Riss des Kautschukbaumes wieder zu verschliessen. Ähnlich könnte es also auch für die Kunststoffe funktionieren, wenn Risse im Material entstehen.

 

Forscher entwickeln Kunststoffe und Material ohne Risse

Nun hat die Forschung diese Verfahrensweise, wie sie in der Natur gang und gäbe ist, adaptiert und präsentiert auf Basis der Elastomere einen neuen Kunststoff, der rissbeständiger ist als der herkömmliche Kunststoff. Besser gesagt ist er zwar nicht rissbeständig, aber regeneriert sich.

Das geht so: Bei Rissen repariert sich der Kunststoff dank der Ionen selber und verschliesst die Mikrorisse wieder, indem die Ionen neue Bindungspartner suchen. Nützlich ist so ein rissfester Kunststoff zum Beispiel in der Produktion und Herstellung von Autos. Hier bietet ein Kunststoff ohne Risse der Branche deutlichen Nutzen und neue Vorteile.

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