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Kurz nach der Ehrung von Prof. Dr. Gert Heinrich mit der Colwyn-Medaille des Londoner Institute of Materials, Minerals and Mining erhält mit Dr. Amit Das nun ein weiterer Wissenschaftler des Leibniz-Institutes für Polymerforschung Dresden e V. (IPF) eine Auszeichnung für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Kautschuk- und Elastomertechnologie. Dem Gastprofessor an der Universität Tampere […]
Bisher unerreichte Eigenschaften und damit neue Anwendungsgebiete für Gummiwerkstoffe – das versprechen Forschungsergebnisse aus dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF), die von renommierten Fachzeitschriften bereits zur Veröffentlichung angenommen worden sein sollen.
Den Dresdner Forschern ist nach eigenen Aussagen erstmals die Herstellung eines Gummiwerkstoffes mit einer sehr hohen elektrischen Leitfähigkeit gelungen, die sich sogar der von Metallen annähert. Dabei wird das Material zudem noch als “mechanisch hervorragend stabil und belastbar” beschrieben, sodass sich durch die neuartige Kombination von Eigenschaften und Funktionen völlig neue Anwendungsmöglichkeiten ergäben. Darüber hinaus wurden auch in anderer Hinsicht Fortschritte erzielt: So konnten am IPF Elastomere mit einer – wie es heißt – “bisher nicht erreichten Temperaturbeständigkeit” hergestellt werden.
So habe man dank Nanotechnologie die thermische Zersetzungstemperatur von Fluorkautschuken von 400 °C auf 450 °C steigern können, ist aus Dresden zu hören. Als wichtiger Effekt für Anwendungen wird in diesem Zusammenhang die damit auch verbesserte Dauertemperaturbeständigkeit des neuen Fluorelastomer-Komposite hervorgehoben, also etwa eine höhere Lebensdauer von thermisch beanspruchten Gummibauteilen beispielsweise im Motorraum von Fahrzeugen, wo die Einsatztemperaturen üblicherweise 150 bis 200 °C erreichen können. cm.
Den von der Commerzbank AG geförderten Innovationspreis des Leibniz-Institutes für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF) und des Vereins zur Förderung des IPF erhalten in diesem Jahr Dr.
Amit Das, Dr. Klaus Werner Stöckelhuber und René Jurk. Würdigen will man damit ihre Arbeiten zu elastomeren Nanokompositen, die dem Werkstoff Gummi durch den Einsatz neuartiger nanoskaliger Füllstoffe ganz neue Eigenschaftsprofile und Anwendungsfelder beispielsweise auch rund um die Reifenherstellung eröffnen sollen.
“Um die Eigenschaften elastomerer Werkstoffe den jeweiligen Anwendungen anzupassen, werden zur mechanischen Verstärkung häufig Nanopartikel eingesetzt. Die technischen Anforderungen sind nicht selten gegenläufig und schließen sich nahezu aus. Für die Laufflächen von Autoreifen gilt es so beispielsweise die konkurrierenden Anforderungen im magischen Dreieck Abrieb, Nassrutschfestigkeit und Rollreibung durch wohldefinierte Beimischung von Nanopartikeln im Sinne eines Optimums auszutarieren.
Bisher wurden dafür Ruß und seit etwa zehn Jahren zunehmend Silicapartikel eingesetzt. Es ist jedoch noch nicht gelungen, die Materialeigenschaften in diesem magischen Dreieck der Reifentechnologie unabhängig voneinander auf ein maximal erreichbares Niveau einzustellen, da jeweils zwei der drei Haupteigenschaften reziprok miteinander gekoppelt zu sein scheinen. Neue nanoskalige Füllstoffsysteme wie Kohlenstoffnanoröhren oder Schichtsilikate versprechen hier neue Lösungsansätze.
Sie in optimaler Weise in die Elastomermatrix einzuarbeiten, unter Beachtung hoch komplexer Zusammenhänge (u.a. Vernetzungsart und Vernetzungsdichte des Elastomers sowie Art, Menge und Verteilung der Füllstoffe), stellt die Herausforderung dar.
Dieser Herausforschung haben sich die nunmehr ausgezeichneten Forscher in den vergangenen Jahren auch in einer Reihe von Kooperationen mit führenden Reifenherstellern, Zulieferern der Automobilindustrie und anderen erfolgreich gestellt, zum Teil im Rahmen von öffentlich geförderten Verbundprojekten wie der BMBF-Clusterinitiative ‚Nano im Auto’”, so die Begründung für die Auszeichnung der Forschergruppe. Deren Arbeit habe bereits auch zu konkreten Anwendungen geführt. Als Beispiele werden entsprechende Entwicklungen rund um Pkw- und Lkw-Reifen, Luftfedern, Lagerelemente und Walzenbeschichtungen genannt.
