Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Geheimnis des Wüstenkürbis’ auf der Spur

15.10.2010
Trockenheit, lang anhaltende Sandstürme, extreme Temperaturschwankungen – alltägliche Bedingungen für Wüstenpflanzen und -lebewesen. Wie schaffen es der Wüstenkürbis oder die Sandskink-Echse trotzdem, in diesen Verhältnissen zu überleben?

Das Geheimnis ihrer Oberflächen erforscht Fraunhofer UMSICHT mit Partnern eines Konsortiums im Projekt „TriboPoly“, um die biologischen Vorbilder für industrielle Anwendungen nutzbar zu machen. Das Projekt setzte sich bereits in der ersten Runde des vom Ministerium für Wirtschaft, Mittelstand und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen ausgerufenen Förderwettbewerbs CheK.NRW durch.


Die Haut des Wüstensandfischs dient als Vorbild für die Industrie. Foto: TU Berlin, Prof. Ingo Rechenberg


Die Oberflächenstruktur der Sandfischschuppe mittels Rasterelektronenmikroskop (REM). Foto: TU Berlin, Prof. Ingo Rechenberg

Gesucht wurden die besten Ideen für die Zukunftsfelder der Chemie- und Kunststoffindustrie. Insgesamt 20 Kooperationsverbünde mit insgesamt 53 Partnern aus Unternehmen und Hochschulen nahmen teil. Das Land NRW will mit der Förderung dazu beitragen, neue Anwendungsfelder und Zukunftspotenziale in den Clustern Chemie und Kunststoff zu entwickeln bzw. zu stärken.

Die Jury entschied sich in diesem Jahr für zwölf Projektvorhaben, die nun mittels Fördermitteln in die betriebliche Wirklichkeit umgesetzt werden. Bei „TriboPoly“ arbeiten die Saueressig AG, ZINS Ziegler Instruments GmbH, Bayer Technology Services GmbH und Fraunhofer UMSICHT zusammen.

Die Oberflächen der Wüstenlebewesen weisen keinerlei Verschleißspuren auch nach täglichen Sandstürmen auf. Mikroskopische Untersuchungen zeigten: Sowohl der Kürbis als auch die Echse verfügen über eine spezielle Hautoberfläche mit mikroskopisch kleinen Strukturen, einer sogenannten Mikrostrukturierung. Ziel des Projektes ist es, die Mikrostrukturierung biologischer Vorbilder auf eine Mikrostruktur für technische, polymere Oberflächen zu übertragen. Als spätere Anwendungen stehen dabei spezielle Beschichtungsfolien im Vordergrund, die sich durch eine sehr hohe Verschleißbeständigkeit auszeichnen. Diese Folien kommen in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz, etwas als solarthermische Flächen bei der Energiegewinnung oder als allgemeine Verscheibungen in ariden Gebieten.

Mikrostrukturen der Wüstenlebewesen auf Folien übertragen

Um diese Mikrostrukturen für die industrielle Anwendung nutzbar zu machen, hat das Forscherteam zunächst untersucht, ob bzw. inwieweit die Tribologie, also die Reibung und der Verschleiß von Oberflächen, durch eine derartige Struktur beeinflusst wird. Getestet werden dann konkret die Belastung durch Strahlverschleiß oder Gleitbeanspruchungen. Die technischen Polymer-Oberflächen werden den Ergebnissen entsprechend tribologisch optimiert. Die Übertragung auf industrielle Anwendungen erfolgt dann mittels spezieller Prägeverfahren, mit denen diese Struktur auf die Kunststofffolien übertragen wird.

Die Jury entschied sich für die Arbeit des TriboPoly-Teams, weil das Projekt ein hohes Potenzial für den Werkstoff Kunststoff bietet und auch ein wertvoller Beitrag zur Nachhaltigkeit ist. Außerdem ist es ein bereichsübergreifendes Projekt mit idealer Kooperation zwischen Forschung und Wirtschaft.

Fraunhofer UMSICHT ist für die Projektentwicklung und –steuerung und für die Auswertung der Ergebnisse zuständig. Bayer Technology Services optimiert die polymeren Versuchsmaterialien. Ziegler Instruments entwickelt und stellt Strahlverschleißmessapparaturen zur Verfügung. Die Firma Saueressig bringt speziell strukturierte Prägewalzen ein und führt Prägeversuche durch.

Iris Kumpmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.umsicht.fraunhofer.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung
13.07.2018 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht 3D-Druck: Stützstrukturen verhindern Schwingungen bei der Nachbearbeitung dünnwandiger Bauteile
12.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

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

Vertikales Begrünungssystem Biolit Vertical Green<sup>®</sup> auf Landesgartenschau Würzburg

16.07.2018 | Architektur Bauwesen

Feinstaub macht Bäume anfälliger gegen Trockenheit

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Krebszellen Winterschlaf halten

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

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