Robuster als Knochen

IBM entdeckt selbstheilende Polymere

publiziert: Freitag, 16. Mai 2014 / 15:56 Uhr
Polymere sind längliche kettenförmige Moleküle und lange bewährte Materialien in der modernen Welt.
Polymere sind längliche kettenförmige Moleküle und lange bewährte Materialien in der modernen Welt.

San Jose - Polymer-Materialien sind heute praktisch allgegenwärtig und doch stellt IBM Research nun eine Revolution in Aussicht. Wie Forscher in der aktuellen Ausgabe von Science darlegen, haben sie eine neue Klasse von Polymeren mit interessanten Eigenschaften entdeckt.

2 Meldungen im Zusammenhang
Unter anderem zeigen sie erstmals eine Beständigkeit gegen das Auftreten von Haarrissen, weshalb der Konzern beispielsweise grosses Potential in der Automobil- oder Luftfahrtindustrie ortet. Die mithilfe computergestützter Methoden entwickelten Polymere können aber noch mehr.

Die Materialien sind laut IBM Research robuster als Knochen, zeigen selbstheilende Eigenschaften und sind vollständig recycelbar. Daher setzt man auch insgesamt sehr grosse Hoffnungen in die Entdeckung. «Neue Materialinnovation ist kritisch, um globale Herausforderungen anzugehen sowie neue Produkte und disruptive Technologien zu entwickeln», meint James Hedrick, Advanced Organic Materials Scientist bei IBM Research.

Klassiker mit neuen Tricks

Polymere sind längliche kettenförmige Moleküle und lange bewährte Materialien in der modernen Welt. Es gibt viele verschiedene Varianten, die sich unter anderem in Getränkeflaschen und Lebensmittelverpackungen ebenso wie in Farben sowie Bauteilen in der Automobil- oder Elektronikindustrie finden. Doch kommen mittlerweile seit Jahrzehnten die gleichen Materialklassen zum Einsatz, was sich dank der Neuentdeckung ändern könnte. Denn die neu entdeckten Polymere haben Eigenschaften, die sie bisher üblichen Familien überlegen erscheinen lassen.

Beispielsweise gibt IBM Research an, dass mit der Neuentwicklung belastungsbedingte Haarrisse bei Autokarosserien oder Flugzeughüllen ein geringeres Problem sein sollten. Denn bei bisherigen Polymeren besteht die Gefahr, dass durch die Risse eindringende Lösungsmittel zu einem strukturellen Versagen führen. Die Neuentwicklung dagegen ist lösungsmittelresistent und könnte Risse dank selbstheilender Eigenschaften verschliessen. Weitere Vorteile umfassen die Tatsache, dass die neuen Polymere sowohl extrem hart als auch robust und flexibel gefertigt werden können. Zudem ist es möglich, die Materialien mit bestimmten Tricks komplett abzubauen und somit zu recyceln.

Computational Chemistry

So bezeichnet IBM die Methode, mit der die Forscher auf die neuen Polymere gestossen sind. Da Wissenschaftler neue Materialien im Labor im Endeffekt durch Experimente aufgrund begründeter Vermutungen entdecken, nehmen ihnen dabei Computer sozusagen viel von der Ratearbeit ab. Hochleistungsrechner modellieren mögliche Polymer-Entstehungsreaktionen. Langfristig hofft IBM Research darauf, dass Computer so helfen werden, praktisch auf Bestellung Materialien mit gewünschten Eigenschaften zu entwickeln.

(ig/pte)

Lesen Sie hier mehr zum Thema
Cambridge - Forscher der University of Cambridge haben günstig ... mehr lesen
Die amorphen Mikrostrukturen ermöglichen Elektronen, sich frei zu bewegen.
.
Digitaler Strukturwandel  Nach über 16 Jahren hat sich news.ch entschlossen, den Titel in seiner jetzigen Form einzustellen. Damit endet eine Ära medialer Pionierarbeit. mehr lesen 21
Die Papierbatterie besteht aus zwei in Reihe geschalteten elektrochemischen Zellen an den beiden Enden des Papierstreifens, die durch eine Wasserbarriere (zwischen den Buchstaben «m» und «p») getrennt sind.
Die Papierbatterie besteht aus zwei in Reihe geschalteten elektrochemischen ...
Ein Empa-Forscherteam hat eine durch Wasser aktivierbare Einweg-Batterie aus Papier entwickelt. Damit liesse sich eine breite Palette von kleinen Einweg-Elektronikgeräten mit geringem Stromverbrauch betreiben, etwa intelligente Etiketten zum Tracking von Objekten, Umweltsensoren oder medizinische Diagnosegeräte - und erst noch deren Umweltauswirkungen minimieren. Die «Proof-of-Concept»-Studie wurde soeben in «Scientific Reports» veröffentlicht. mehr lesen 
Die Zementindustrie emittiert grosse Mengen von klimaschädlichem Kohlendioxid - doch alternative Bindemittel auf der Basis von Magnesiumcarbonat könnten CO2 sogar binden. Beton als Kohlenstoffsenke? Ein ... mehr lesen
Spannende Aufgabe: Empa-Expertin Barbara Lothenbach wird das Projekt leiten.
Mehr Sicherheit in Fahrzeugsystemen mit dem CANsec Controller IP-Core CAN-SEC des Fraunhofer IPMS.
Moderne Fahrzeuge haben eine Vielzahl von elektronischen Systemen, die miteinander vernetzt sind. Da diese Systeme durch Cyberangriffe gefährdet sind, hat das Fraunhofer IPMS einen CANsec IP-Core ... mehr lesen  
Titel Forum Teaser
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    grüezi Wie lasterhaft Mitleid mitunter sein kann, beweisen Sie doch gerade ... Mo, 26.12.16 20:05
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Vom Tode träumt ein negrophiles Schäfchen doch ständig. Wenn tausende Frauen in England ... Mi, 28.09.16 11:58
  • HentaiKamen aus Volketswil 1
    Kommt wieder Aber leider eine RIESEN Verlust für Leser wie mich die nicht mit dem ... Sa, 13.08.16 01:13
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    sogar nach dem Tode hat die Kassandra noch die grösste Schnauze... jaja, diese ... Fr, 12.08.16 16:30
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Wow, wie hat sich die gute Kubra gemausert! Ich danke auch Ihnen ganz persönlich für die vielen harten und ... Mi, 20.07.16 20:25
  • Pacino aus Brittnau 731
    Übrigens, wusstet ihr schon . . . . . . dass die Foren von AZ (Wanner), 20min. und Schweizer Fernsehen ... Mi, 29.06.16 15:20
  • PMPMPM aus Wilen SZ 235
    Und jetzt? Ist noch online...? Liebes news-Team, schade ist die Situation so, dass etwas aufhören ... Di, 28.06.16 22:43
  • kubra aus Berlin 3232
    Danke für die gelebte Pressefreiheit. Damit mein ich durchaus auch den ... Di, 28.06.16 16:09
Werden Menschen in den USA jetzt besser vor zielgerichteter Werbung geschützt?
DOSSIER Social Media Zielgerichtete Werbung in den USA unter Beschuss Politiker der Demokratischen Partei haben ...
 
News
Wer sich nicht so gut mit dem Messenger auskennt, der sollte grundsätzlich bei unbekannten Nummern vorsichtig sein.
Bei der Verwendung eines Smartphones stehen einem verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten zur Verfügung. In früheren Zeiten war es aufs Telefonieren und SMS ... mehr lesen
Stellenmarkt.ch
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
Heute Di Mi
Zürich 13°C 28°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig sonnig
Basel 14°C 29°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig sonnig
St. Gallen 13°C 25°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig sonnig
Bern 13°C 28°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig sonnig
Luzern 16°C 27°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig sonnig
Genf 15°C 30°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig sonnig
Lugano 16°C 29°C recht sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig recht sonnig freundlich
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten