Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Selbstheilender Lack: UV gegen Kratzer

21.04.2011
Polymer-Material kann Oberflächenschäden reparieren

In Zukunft kann eine UV-Lampe ausreichen, um Kratzer im Autolack verschwinden zu lassen. Denn Wissenschaftler hat ein Polymermaterial entwickelt, das unter ultravioletten Licht Oberflächenschäden repariert.

Wie die Forscher des Adolphe Merkle Instituts (AMI) der Universität Freiburg und US-Kollegen im Magazin Nature berichten, ist dieser Selbstheilungsmechanismus schnell und effizient. Daher ortet das Team großes Anwendungspotenzial nicht nur für Lacke in der Automobilindustrie, sondern beispielsweise auch für Bodenbeschichtungen oder in der Möbelindustrie.

Metallischer Leim

"Diese Polymere haben einen Napolen-Komplex: Sie sind eigentlich sehr klein, verhalten sich aber, als wären sie groß", erklärt Stuart Rowan, Professor für Makromolekularwissenschaften und Direktor des Instituts für Advanced Materials der Case Western Reserve University http://www.case.edu . Denn es handelt sich nicht wie bei herkömmliche Polymeren um langen Molekülketten mit tausenden Atome. Vielmehr verbinden sich kleinere Molekülbausteine mithilfe von Metall-Ionen als eine Art "molekularer Leim" zu langen Ketten.

"Dank dieser molekularen Beschaffenheit sind die Materialien in der Lage, unter UV-Strahlung ihre Eigenschaften zu verändern", erklärt Christoph Weder, Professor für Polymerchemie und Materialien und Direktor des AIM. Konkret löst sich so der metallische Leim und das Material verflüssigt sich. Hört die UV-Bestrahlung auf, bilden sich neue Ketten, wobei Kratzer ähnlich wie Schnittwunden auf der Haut verschwinden. Dazu ist eine starke UV-Lampe erforderlich. "Sonnenlicht allein reicht bislang nicht aus", sagt Gina Fiore, Gruppenleiterin im Bereich Polymerchemie und Materialien am AIM, auf Nachfrage von pressetext.

Großes Potenzial

Im Prinzip würde es für den Selbstheilungseffekt ausreichen, das Material zu erhitzen. "Indem wir Licht verwenden, haben wir aber mehr Kontrolle. Das erlaubt uns, gezielt Schäden zu behandeln und den Rest des Materials unberührt zu lassen", betont Mark Burnworth, Doktorand an der Case Western. Genau das macht den Ansatz für die praktische Anwendung besonders interessant. Noch dazu konnten die Forscher in Test mehrmals Kratzer an der gleichen Stelle einer Oberfläche verschwinden lassen.

Bislang hat das Team mit eigens gefertigten Materialen im Labor gearbeitet, doch sollte der Ansatz mit bestimmten kommerziell verfügbaren Polymeren funktionieren. Daher sind die Forscher zuversichtlich, dass selbstheilende Beschichtungen relativ günstig realisierbar wären. Allerdings ist es noch zu früh um abzuschätzen, wann die Materialien tatsächlich in industriellem Maßstab gefertigt werden und somit in den Handel kommen.

YouTube-Video zum Funktionsprinzip: http://www.youtube.com/watch?v=h-fka0wfY8w

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.am-institute.ch

Weitere Berichte zu: AIM Ketten Lack Oberflächenschäden Polymerchemie Polymere UV-Lampe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Kunststoffstrang statt gefräster Facette: neue Methode zur Verbindung von Brillenglas und -fassung
28.04.2017 | Technische Hochschule Köln

nachricht Beton - gebaut für die Ewigkeit? Ressourceneinsparung mit Reyclingbeton
19.04.2017 | Hochschule Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie