Im Journal of Applied Physics haben Forscher der Arizona State University davon berichtet, dass sie ein Material entwickelt haben, das in der Lage sein soll sich bei Beschädigung selbst zu regenerieren. Diese Entwicklung der autonomen adaptiven Strukturen könnte für verschiedene Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Ähnlich wie die Polymere mit „Formgedächtnis“, erkennen auch die neuen Materialien Veränderungen in ihrer Form oder eben Beschädigungen in der Struktur. Ziel der Forschungsarbeit ist es, Materialien zu entwickeln, die ähnlich den biologischen Systemen wie beispielsweise Knochen, Schäden erkennen, diese aufhalten und regenerieren. Ideal wäre es, diese Materialen später als Baumaterialien verwenden zu können oder in sensiblen Bereichen wie dem Flugzeugbau oder Fahrzeugbau verwenden zu können. Ein weiteres Beispiel für Polymere, die ihre Form unter UV-Einstrahlung verändern, könnte der Touchscreen von Microsoft werden, der sich bei Berührung verformen soll.


Heilung des Materials soll biologischen Systemen nachempfunden sein

Die Forscher der Arizona State University haben zu diesem Zweck Glasfasernetze in die Polymere eingebracht, die in der Lage sind mittels Sensoren über thermische Reize die Schäden am Material zu erkennen. Im Anschluss sollen diese Materialien die „Heilung“ des Materials mittels den imitierten biologischen Systemen in Gang gesetzt werden. Hierzu sendet ein Infrarot Laser sein Licht in das Glasfasernetz des Materials, das zum einen die Schäden erkennt und zum anderen die „Heilung“ des Materials durch Aushärtung in Gang setzt. Das so „geheilte“ Material erreicht bis zu 96 Prozent der ursprünglichen Materialstärke. Nachdem der Riss im Material „geheilt“ wurde, ist das Gewicht des Materials an der Stelle, an der sich der Riss befand, um in etwa das Fünffache angestiegen. Interessant wäre sicherlich auch eine Kombination dieser neuartigen Materialien mit den revolutionären RFID-Chips.

Materialien könnten sich während des Gebrauchs selbst heilen

Zudem wird erreicht, dass die Widerstandskraft des Materials auf das 11 fache gesteigert wird. Besonders an den neuen Materialien ist, dass dieser Prozess auch funktioniert, während das Material noch in Gebrauch ist. Allein dieses lässt darauf hoffen, das diese Materialien schnell weiterentwickelt werden und zum Einsatz kommen können. Formgedächtnis Polymere kommen heute schon in vielen Bereichen zum Einsatz. Ebenso in diesem Bereich anzuordnen, sind die Spinnweben Sensoren die Oberflächen auf Beschädigungen überwachen können.

Bild: American Institute of Physics Quelle: sciencedaily

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1 Kommentar

  1. EsZett

    21. Dezember 2010 at 17:46

    Ich habe davon schon mal was bei Planet Wissen zu gehört, leider sind deren Sendung nicht online abzurufen. 🙁 Da ging es um eine Membran, die nach einen Stich, den schlitz verschloß und wieder voll Funktionstüchtig war.
    Ich denke aber auch, das dies nicht all zu oft funktionieren wird. Dennoch eine geniale sache.

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