12.08.2010

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RAMPF Giessharze: Bionische selbstreparierende Membranen

Für Lianen ist Wundheilung eine Selbstverständlichkeit. Bald auch für Polyurethan-Schäume von RAMPF Giessharze. Im Labormaßstab ist es dem Forschungsteam um Dr. Olga Speck vom Kompetenznetz Biomimetik der Universität Freiburg bereits gelungen, die Selbstreparatureffekte zu übertragen. Eine Membran aus PU könnte zukünftig Luftmatratzen, Fahrradschläuche oder Schlauchboote schützen.

Seit 2002 ist Dr. Olga Speck als Managerin verantwortlich für Netzwerkaufgaben im "Kompetenznetz Biomimetik" der Universität Freiburg und betreut mehrere bionische Forschungsarbeiten. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Selbstreparatur und Selbstadaption von Materialien, auch Smart Materials genannt. Das Projekt trägt den Namen "Bionische Selbstreparierende Membranen", kurz: BSM. Dieses wird seit 2006 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Ideenwettbewerbs "Bionik - Innovationen aus der Natur" finanziert. In diesem interdisziplinären Projekt forschen Biologen und Chemiker der Universität Freiburg sowie Physiker und Ingenieure der EMPA an Selbstheilungsprozessen in Natur und Technik.

Selbstreparatureffekte der Liane auf PU-Schaum übertragen
Durch die Zusammenarbeit mit RAMPF Giessharze aus Grafenberg ist ein wichtiger Schritt auf diesem Gebiet gemacht. In ersten Untersuchungen mit einem halbharten Formschaum der Marke RAKU-PUR® ist es gelungen, die Wundversiegelung von Lianen auf den Polyurethan-Schaum zu übertragen. Eine selbstreparierende Beschichtung verhindert bei Kunststoffmembranen in pneumatischen Systemen, dass sie bei Einrissen mit sofortigem Druckabfall reagieren. Normalerweise wird das Material, das sich durch eine niedrige Viskosität, gute Haftung und eine hohe mechanische Festigkeit auszeichnet, für die Filterherstellung eingesetzt. Durch das BSM-Projekt wäre in Zukunft ein ganz anderer Einsatz von RAKU-PUR® denkbar - etwa beim Bau von Veranstaltungshallen oder Behelfsbrücken mit der aufblasbaren Leichtbautragstruktur Tensairity®, welche an der EMPA in der Schweiz untersucht wird. Erste Versuche seien vielversprechend. "Bei Verletzungen mit Nägeln bis zu einem Durchmesser von fünf Millimetern konnte die Geschwindigkeit des Druckabfalls im Vergleich zu unbeschichteten Membranen um zwei bis drei Größenordnungen verringert werden und somit ein hervorragender Selbstreparatureffekt erzielt werden. Selbst Luftmatratzen, Fahrradschläuche oder Schlauchboote könnten vielleicht eines Tages von den luftigen Konstruktionen profitieren", ergänzt Speck.