Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Epoxidharz ermöglicht Flugzeug-Selbstheilung

21.05.2008
Behebung kleiner Schäden erhöht die Sicherheit

Luftfahrtingenieure der University of Bristol haben ein System entwickelt, mit dem Materialschäden automatisch und auch während dem Flug behoben werden könnten. In einen Faserverbundwerkstoff wurden Glasfasern integriert, aus denen Epoxidharz und Härter "bluten", um ähnlich der Wundheilung kleine Löcher oder Risse zu verschließen.

Die Gefahr, die von kleinen strukturellen Schäden ausgehen kann, wird so deutlich reduziert. Diese erhöhte Sicherheit der leichtgewichtigen Verbundwerkstoffe könnte ihnen zu größerer Verbreitung in der Luftfahrt und auch anderen Bereichen führen, betont das projektfinanzierende Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC).

"Das System ist für die Art subtiler Schäden gedacht, die im normalen Betrieb zu erwarten sind", erklärt Projektleiter Ian Bond im pressetext-Gespräch. Dazu zähle Hagelschlag oder der Aufprall winziger Schrottteile während einem Flug ebenso wie alltägliche Schäden auf dem Boden, beispielsweise durch fallengelassene Werkzeuge. In all diesen Fällen würden Epoxidharz und Härter aus den Glasfasern im Strukturmaterial auslaufen, sich vermischen und beim Aushärten die strukturelle Integrität wiederherstellen - mit bis zu 90 Prozent der ursprünglichen Stärke. Durch einen Farbstoff im Harz könnten derartige Korrekturen unter UV-Licht sichtbar gemacht werden, um nötigenfalls umfangreiche Reparaturen durchzuführen. "Das System soll die normale Inspektion und Wartung nicht ersetzen, sondern ergänzen", betont Bond. Sie könne aber helfen, potenziell kritische, kleine Schäden zu identifizieren, die im Gegensatz zu großflächigen Schäden etwa durch Vögel nicht leicht zu erkennen wären.

Das System könnte in etwa vier Jahren kommerziell verfügbar sein. Der genaue Zeitrahmen hänge aber stark von der Investitionsbereitschaft der Industrie beispielsweise in nötige Massenproduktionstechniken ab, so Bond. Außerdem werde noch an der Entwicklung eines speziell auf diese Art der Anwendung optimierten Epoxidharzes geforscht. "Dieses Projekt ist nur der erste Schritt", betont Bond ferner. Es werde nun an Systemen gearbeitet, in denen die Wirkstoffe des Selbstreparatursystems wie in einem Blutkreislauf zirkulieren, statt statisch in Glasfasern gespeichert zu sein. "Bei einem solchen System könnten die Substanzen für die Heilung nachgefüllt oder ersetzt werden", erklärt Bond. Damit könnte die Struktur im Laufe ihrer Lebensdauer mehrmals geheilt werden.

Die Faserverbundwerkstoffe erlauben leichtere Flugzeugdesigns als gängige Aluminium-Modelle und wären somit geeignet, Treibstoff und somit operative Kosten zu sparen. Attraktiv seien die leichten, leistungsfähigen Materialien auch für Bereiche wie die Automobilindustrie, die Raumfahrt oder die Fertigung von Windturbinen, so das EPSRC. Selbstreparaturtechniken könnten daher helfen, die Verbreitung der Faserverbundwerkstoffe zu fördern. Auch andernorts wird an ähnlichen Systemen geforscht. An der University of Illinois wird mit eingebetteten Mikrokapseln statt mit Glasfasern gearbeitet. Das dort entwickelte System hatte ursprünglich den großen Nachteil, einen teuren Ruthenium-basierten Katalysator zu erfordern. Inzwischen setzen die Forscher in Illinois aber auf eine günstigere, katalysatorfreie Variante mit einem Lösungsmittel und Epoxid-Monomeren, die im November 2007 vorgestellt wurde.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.bristol.ac.uk
http://www.epsrc.ac.uk
http://www.uiuc.edu

Weitere Berichte zu: Faserverbundwerkstoff Glasfaser

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wussten Sie, dass Verpackungen durch Flash Systeme intelligent werden?
23.05.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften