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Do, 14.09.2017 13:38
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pte20170914020 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

Objekte aus 3D-Drucker bekommen "Gedächtnis"

Mit Gas gefüllte Mikroballons "erinnern" sich an ursprüngliche Form
Small, Wu und Bryson (v.l.) mit Gedächtnisbauteil (Foto: Carrie Martin/llnl.gov)
Small, Wu und Bryson (v.l.) mit Gedächtnisbauteil (Foto: Carrie Martin/llnl.gov)

Livermore (pte020/14.09.2017/13:38) - Ingenieure am Lawrence Livermore National Laboratory http://llnl.gov (LLNL) haben 3D-Druck-Objekte mit eingebautem "Gedächtnis" hergestellt. Wenn man sie verformt und anschließend erwärmt, nehmen sie ihre ursprüngliche Gestalt wieder an. Die Bauteile können bei einer bestimmten Temperatur gewissermaßen programmiert werden. Danach kühlen sie ab, etwa auf Zimmertemperatur. Erwärmt man sie, erinnern sie sich an die einprogrammierte Form.

Für Fußbetten für Schuhe

Als Wärmequelle kann beispielsweise der menschliche Körper herhalten. Das Team um Amanda Wu, Ward Small und Taylor Bryson schlägt beispielsweise vor, aus dem neuartigen Material perfekt sitzende Fußbetten für Schuhe oder Einlagen in Schutzhelmen herzustellen. Auch als Verpackungsmaterial ist es geeignet. Denn es fängt Stöße ab und kehrt danach in seine ursprüngliche Gestalt zurück.

Die Silikontinte, die der 3D-Drucker verwendet, enthält winzige Partikel aus Kunststoff, die mit einem Gas gefüllt sind. Das Silikon vernetzt sich während des Druckprozesses, es bildet also eine flexible Einheit. Verformt man das gedruckte Bauteil, wird das Gas komprimiert. Durch Wärme dehnt es sich aus, sodass sich die ursprüngliche Form wiederherstellt. Mit Spannung beobachteten die Forscher den allerersten Wiederherstellungsprozess. "Wir sahen keine verzerrten, sondern absolut identische Strukturen", sagt Wu.

Werkstoffe erinnern sich zurück

Einzigartig sind gasgefüllte Mikroballons - normalerweise sind Gedächtnismaterialien homogen. Sie erinnern sich bei Erwärmung nach einer Verformung daran, wo jedes Molekül gesessen hat. Diesen Platz nehmen sie dann wieder ein. Damit ist die Materialauswahl eng begrenzt. Nicht so aber bei der LLNL-Entwicklung. Die Mikroballons können jedem Material ein Formgedächtnis verleihen, selbst dehnbaren Materialien wie Gummi.

Einzigartig ist auch, dass sich das Material neu programmieren lässt, etwa bei Helmen für Kinder. Wenn deren Kopfumfang zunimmt, kann das Dämpfungsmaterial herausgenommen und bei einer Erwärmung auf mehr als Körpertemperatur neu programmiert werden - der Helm passt dann wieder optimal.

(Ende)

Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
Tel.: +43-1-81140-300
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Website: www.pressetext.com
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