Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Quantensprung im Leichtbau

21.03.2013
ITA-Entdeckung wird erneut prämiert

Prof. Thomas Gries und Dr. Michael Glowania vom Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen wurden in Paris mit dem JEC Innovation Award prämiert. Sie erhielten den Preis für ihre Entdeckung, dass Pech-basierte Kohlenstofffasern, die in einer Wabenstruktur ausgerichtet sind, mit über 27 W/mK Wärmeleitfähigkeit Wärme so gut wie legierter Stahl leiten. Bereits im Januar 2013 wurde die Entdeckung mit dem ersten Preis des Hochschulwettbewerbs ZukunftErfindenNRW 2012 von NRW-Wissenschaftsministerin Svenja Schulze ausgezeichnet.

Die Erfindung ist so bahnbrechend, dass sie zu einem Umdenken in der Industrie führen könnte. Anstelle von Metall können zukünftig Bauteile mit niedriger Dichte und gleichzeitig hoher Wärmeleitfähigkeit aus Kohlenstofffasern und Polymeren hergestellt werden. Kunststofffasern sind erheblich leichter als Metall, dadurch werden große Mengen an Energie eingespart. Dies wirkt sich auf alle führenden Industriezweige und -branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau aus: Hohe Einsparungen im Energiebereich und ein verantwortungsvoller Umgang mit der Energie sind richtungsweisend im Marktgefüge und können zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil weltweit führen.

Weitere Vorteile und Einsatzgebiete
Der neue Werkstoff ist je nach Matrix auch über 180 Grad Celsius temperaturbeständig. Seine optimalen Einsatzgebiete liegen dort, wo es auf Leichtbauweise und hohe Wärmeleitfähigkeit ankommt. Das Leichtbau-Composite wiegt weniger als Aluminium und ist ideal für den Flugzeug- und Fahrzeugbau geeignet, z. B. für die Kühlkörper von Akkus für Elektromobile oder für Hubschrauberleitwerke.
ITA entdeckt neuartigen Leichtbauansatz für die Industrie
Prof. Gries und Dr. Glowania haben eine wärmeleitfähige Sandwich-Leichtbaustruktur aus Carbonfasern entwickelt. Die hohe Wärmeleitfähigkeit der in eine Richtung ausgerichteten, nicht-metallischen Fasern wird durch den Einsatz von Pech-basierten Kohlenstofffasern erzielt. Die Verarbeitung der Fasern ist sehr anspruchsvoll, da die Fasern mit einem Elastizitätsmodul von 950 GigaPascal extrem spröde sind.

Dass Pech-basierte Kohlenstofffasern, die in eine Richtung ausgerichtet sind, Wärme doppelt so gut leiten wie Kupfer – einem der besten Wärmeleiter überhaupt – ist bereits bekannt. Bisher konnten diese Fasern kaum verarbeitet werden, da sie sehr schnell brachen und dann nicht mehr eingesetzt werden konnten. Dr. Glowania und Prof. Gries lösten dieses Problem durch eine Kombination aus drei Themen:

1. Die Erweiterung der Verarbeitung der ultrahochmodulen Kohlenstofffasern;
2. Die gezielte Ausrichtung der Fasern im Bauteil in Dickenrichtung und damit eine gerichtete Wärmeleitung, die Kosten spart und mehr Effizienz bietet;

3. Die Modifikation der isolierenden polymeren Matrix, in der die Kohlenstofffasern eingebettet sind und damit eine höhere Wärmeleitung.

Prof. Gries und Dr. Glowania erläutern: „Wir freuen uns sehr, dass unsere Entwicklung durch den JEC-Award international gewürdigt wird. Wenn unser neuer Leichtbauansatz weltweit Berücksichtigung findet, schaffen wir einen Wettbewerbsvorteil für die Industrie und kommen gleichzeitig einen wesentlichen Schritt in der Energieeinsparung voran.“

Hintergrundinformationen:
Der JEC Innovation Award wird einmal jährlich auf der JEC Show in Paris vergeben und gehört zum JEC Innovation Program. Seit 1998 hat sich dieses zum Ziel gesetzt, die innovativsten Faserverbundlösungen weltweit zu identifizieren, voranzubringen und auszuzeichnen; Firmen zu ermutigen, gemeinsam mit Partnern innovative Lösungen zu entwickeln und insgesamt zum Fortschritt der Composite-Industrie beizutragen.
Über das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University
Die Kernkompetenzen des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University liegen in der Entwicklung von Textilmaschinen und -komponenten, neuen Werkstoffen und neuen Verfahren zur Herstellung von Textilien. Durch die Eröffnung des Centers of High Performance Fibre Materials im Dezember 2012 ermöglicht das ITA klein- und mittelständischen Unternehmen (KMU) direkten Zugang zu wissenschaftlicher Forschung speziell im Bereich von Hochmodulfasern und Composites.

Für Industrieunternehmen bietet das ITA Weiterbildung und Seminare sowie Forschungsdienstleistungen gemeinsam mit der Partnerfirma 3T GmbH an. Daneben bildet das ITA Studierende verschiedener Fachrichtungen in Textiltechnik aus und ermöglicht die Promotion zum Dr.-Ing.

Thomas von Salzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.ita.rwth-aachen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet
02.12.2016 | Universität zu Lübeck

nachricht Ohne erhöhtes Blutungsrisiko: Schlaganfall innovativ therapieren
02.12.2016 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie