Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Körperwärme bewegt Kunststoff: wiederholter Formwechsel jetzt auch zwischen 20 und 37 Grad Celsius

16.03.2015

Forscher haben einen Formgedächtnis‐Kunststoff vorgestellt, der sich bei 20 Grad Celsius zusammenkrümmt und bei 37 Grad Celsius entspannt – und das immer wieder. Dieses reversible Bewegen war bisher nur bei Temperaturänderungen im Bereich von über 42 Grad Celsius möglich. Für Anwendungen, die die Körperwärme nutzen, ist das jedoch zu hoch.

Den neuen Werkstoff hat ein vierköpfiges Team am Institut für Biomaterialforschung in Teltow bei Berlin entwickelt, das zum Helmholtz‐Zentrum Geesthacht gehört. „Die Herausforderung bestand darin, neben den formbestimmenden Komponenten auch solche einzubauen, die die reversible Bewegung ermöglichen“, sagt der Leiter des Teltower Instituts, Professor Andreas Lendlein.


Der neue Formgedächtnis‐Kunststoff krümmt sich bei 20 °C zusammen und nimmt bei 37 °C wieder die ursprüngliche Form an. Der Vorgang ist beliebig oft wiederholbar.

HZG-Biomaterialforschung/Teltow

Diese reversible Bewegung erreichen die Forscher, indem sie zwei unterschiedliche Segmenttypen verwenden, deren Molekülketten an bestimmten Punkten verknüpft sind. Die für die Bewegung zuständigen sogenannten Aktuator‐Komponenten schmelzen bei 37 Grad Celsius und kristallisieren wieder bei 20 Grad Celsius.

Die zweite Komponente unterstützt die Beibehaltung der molekularen Orientierung in der Aktuatorkomponente auch im aufgeschmolzenen Zustand. Damit trägt sie zur Erhaltung der Bewegungsgeometrie bei.

Eine denkbare Anwendung sind zum Beispiel sich selbst faltende Führungsvorrichtungen für Nervenelektroden, die in der minimalinvasiven Chirurgie gebraucht werden. Eine Idee aus dem Bereich der Gerontechnologie zur Verbesserung der Lebensqualität von alten Menschen sind Verschlusssysteme für Schuhe oder anderer Kleidungstücke, die sich durch bloßes Auflegen der Hand öffnen.

Einzelheiten über das neue Material werden am 16. März 2015 in der wissenschaftlichen
Fachzeitschrift Macromolecular Rapid Communications vorgestellt. DOI:10.1002/marc.201400729: “Copolymer Networks From Oligo(e‐caprolactone) and n‐Butyl Acrylate Enable a Reversible Bidirectional Shape‐Memory Effect at Human Body Temperature“, Autoren: M. Saatchi, M. Behl, U.Nöchel und A. Lendlein.

Weitere Informationen:

http://www.hzg.de/public_relations_media/news/058217/index.php.de - die Meldung
http://biomaterialien.hzg.de - Institut für Biomaterialforschung

Dr. Torsten Fischer | Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Perowskit-Solarzellen: Es muss gar nicht perfekt sein
15.01.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Fraunhofer IMWS testet umweltfreundliche Mikroplastik-Alternativen in Kosmetikartikeln
11.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten