Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Maßgeschneiderte Kautschuke

12.01.2011
Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Lanxess Deutschland GmbH – einem der weltweit größten Hersteller von Kautschuken – haben ein neues Verfahren entwickelt, um bestimmte maßgeschneiderte, synthetische Kautschuke einfach und effizient herzustellen. Das entwickelte Verfahren erlaubt es, die Synthese dieser speziellen Kautschuke in einer einheitlichen Lösung durchzuführen, Ressourcen werden somit geschont und die hergestellten Kautschuke in hoher Reinheit ohne zusätzliche aufwendige Aufreinigung erhalten.

Bislang werden Kautschuke oft – wie viele synthetische Polymere – in wässriger Emulsion hergestellt. Eine Reihe von komplexen Zusatzstoffen wird hier benötigt, um einen Kautschuk auf einem hohen technischen Niveau zu erhalten. Die Aufarbeitung, die Reinigung und die Isolierung des Kautschuks machen das seit den Anfängen des 20. Jahrhunderts und bis heute in der Industrie verwendete Verfahren sehr aufwendig und anspruchsvoll.

Die KIT-Wissenschaftler um Prof. Christopher Barner-Kowollik entwickelten gemeinsam mit dem Lanxess-Team um Dr. Sven Brandau und Dr. Michael Klimpel ein neues innovatives Verfahren, um bestimmte Kautschuke mit exakt definierten Eigenschaften herzustellen. Hierzu verwendeten sie eine Methode aus der Klasse der lebenden radikalischen Lösungspolymerisation, mit dem zusätzlich die molekulare Architektur der synthetisierten Polymere sehr genau eingestellt werden kann.

Das Forscherteam betrat bei diesem Projekt völlig neue Wege, da es ihnen erstmalig gelang, diese noch relativ junge Art der Polymerisation zur Synthese eines großtechnisch genutzten Kautschuks zu verwenden. Das entwickelte Verfahren erlaubt es, die Synthese in einer einheitlichen Lösung durchzuführen, Ressourcen zu schonen und die Kautschuke werden in hoher Reinheit erhalten, ohne zusätzliche aufwendige Aufreinigung.

Prof. Barner-Kowollik fasst die Vorzüge des neuartigen Verfahrens zusammen: „Das neue Verfahren bringt zwei entscheidende Vorteile mit sich. Zum einen können wir die Größe und die Struktur der Polymere - und damit ihre Eigenschaften – genau einstellen und zum anderen wird der Produktionsprozess sehr stark vereinfacht. Von wissenschaftlicher Seite haben wir völliges Neuland betreten, denn die lebende radikalische Polymerisation wurde bisher noch nie auf ein solches Kautschuksystem angewandt.“

Dr. Sven Brandau, Projektleiter bei Lanxess, fügt hinzu: „Diese neue Technologie hat das Potenzial, den Produktionsprozess und die Eigenschaften von synthetischen Kautschuken auf eine komplett neue und effiziente Plattform zu stellen. Hier wurden neue Möglichkeiten zur Synthese von maßgeschneiderten Kautschuken geschaffen.“ Das KIT/Lanxess-Forscherteam hofft, weiterhin erfolgreich gemeinsam wissenschaftliches und prozesstechnisches Neuland zu betreten und die bisherigen Arbeiten weiter zu entwickeln.

Polymere und Kautschuke
Polymere Materialien – landläufig auch Kunststoffe oder vereinfacht „Plastik“ genannt – sind aus unserem täglichen Leben nicht wegzudenken. Kunststoffe sind aus riesigen Molekülen aufgebaut, welche wiederum aus kleinen Einzelbausteinen bestehen, den Monomeren. Da es Monomere in den verschiedensten chemischen Variationen gibt, existieren folglich Polymere mit einer weiten Palette von Eigenschaften. Polymere begegnen uns beispielsweise in Farben und Lacken, in Medikamenten und medizinischen Produkten, in Kleidung und Schuhen, in Gehäusen und Verpackungen, in Computerchips, in Baumaterialien sowie in Fahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen. Eine der wichtigsten Klassen von polymeren Materialien stellen hierbei Kautschuke dar. Synthetische Kautschuke existieren in den verschiedensten Varianten, wodurch sie ebenfalls in mannigfaltigen Anwendungen eingesetzt werden können – im ölresistenten Schlauch im Auto, in Reifen, als Bodenbeläge, in Schuhsohlen oder in der Erdölförderung bis hin zum Dichtungsring in den Treibstofftanks von Raumfahrzeugen.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts und staatliche Einrichtung des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Weiterer Kontakt:

Inge Arnold
Presse, Kommunikation und
Marketing
Tel.: +49 721 608-22861
Fax: +49 721 608-25080
E-Mail: inge.arnold@kit.edu

Monika Landgraf | ídw
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht 3D-Druck jetzt auch mit Glas möglich
20.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Kluge Laserbearbeitungsköpfe im Digitalzeitalter
13.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten