Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein neues Material, das sich wie Glas durch Schmelzen umformen lässt

02.12.2011
In verschiedenen Industriezweigen, wie der Luftfahrt- und Sporttechnik, im Bauwesen, in der Automobil- oder Elektronikbranche müssen metallische Bauteile durch leichtere und genauso leistungsfähige Werkstoffe ersetzt werden.

Aufgrund ihrer sehr guten mechanischen, thermischen und chemischen Festigkeitseigenschaften eignen sich die auf Duroplasten basierten Verbundwerkstoffe derzeit am besten für diesen Zweck. Sind diese Verbundwerkstoffe jedoch erst einmal gehärtet, können sie nicht mehr umgeformt werden.

Anders als Glas (anorganisches Siliziumdioxid): Sobald es erwärmt wird, geht es schrittweise vom festen in den flüssigen Zustand über (Glasschmelze), was eine beliebige Verformung ohne Verwendung von Gussformen ermöglicht. Diese Gläser sind spröde und besitzen eine hohe Dichte.

In der Praxis sind die vorteilhaften Eigenschaften der auf Duroplasten basierten Verbundwerkstoffe und von Glas schwierig zu kombinieren.

Ein Forscherteam vom Labor für weiche Materie und Chemie (CNRS/ESPCI Paristech [1]) hat eine neue Werkstoffklasse entwickelt, die leicht, unlöslich, schwer zerbrechlich, recycelbar und reparabel ist und sich gleichzeitig bei hohen Temperaturen reversibel und beliebig umformen lässt. Darüber hinaus sind diese Werkstoffe günstig und einfach herzustellen.

Bei der Entwicklung dieses neuen organischen Werkstoffs haben sich die Forscher auf bereits in der Industrie eingesetzte Materialien wie Epoxyharze, Härtemittel und Katalysatoren gestützt. Der Werkstoff besteht aus einem molekularen Netzwerk, das sich bei Erwärmung wieder neu anordnen kann, ohne die Anzahl seiner Atomverbindungen zu verändern. Bei Raumtemperatur sieht dieser Werkstoff je nach Zusammensetzung entweder wie ein harter oder wie ein weicher elastischer Festkörper aus.

Als Ausgangsbasis für Verbundwerkstoffe könnte dieses neue Material eine greifbare Alternative zu metallischen Werkstoffen darstellen und in verschiedenen Bereichen, wie der Elektronik, der Luftfahrt, dem Automobil- oder Bauwesen Anwendung finden. Darüber hinaus liefern diese in Science [2] veröffentlichen Ergebnisse neue Erkenntnisse zu grundlegenden Fragestellungen der Physik der Glasumwandlung.

[1] CNRS: französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung
ESPCI ParisTech: Hochschule für angewandte Physik und Chemie der Stadt Paris
[2] Die Originalpublikation ist unter folgendem Link abrufbar: http://www.sciencemag.org/content/334/6058/965.short

Kontakt: Ludwik Leibler, Forscher am CNRS – Tel.: +33 1 40 79 51 25 – Email: ludwik.leibler@espci.fr

Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 15.11.2011 – http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2348.htm

Redakteur: Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr

Lucas Ansart | Wissenschaft-Frankreich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Kampf dem Plastik mit Verpackungen aus Seetang
15.12.2017 | Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund / Institut Ranke-Heinemann

nachricht Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung
14.12.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik