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 Ventile für winzige Teilchen
23.05.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Advanced Materials: Glas wie Kunststoff bearbeiten
18.05.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Was einen guten Katalysator ausmacht

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superkondensatoren aus Holzbestandteilen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt

24.05.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics