Neue Materialeigenschaften
Nanopartikel härten Kunststoffe

Nanopartikel sollen künftig nicht nur die Oberflächen von Autoblechen veredeln, sondern auch die Eigenschaften von Kunststoffen optimieren. Die Vision der Forscher: Man nehme ein wenig Nanopulver, verrühre es mit dem Kunststoff und schon wird Polycarbonat oder Plexiglas härter und steifer oder beginnt gar zu leuchten. Das wäre ein neuer Schritt in der Nutzung der Nanotechnik.

DÜSSELDORF. An der Oberfläche haben Nanopartikel ihre Qualitäten bereits in vielen Anwendungen bewiesen: Die Teilchendienen als Blocker von ultraviolettem Licht in Sonnencrèmes, machen Lacke kratzfest oder verhindern, dass Autoscheinwerfer in herbstlicher Witterung von innen beschlagen. Um die Partikel auch in tieferen Schichten zum Leben zu erwecken, fahnden Wissenschaftler derzeit nach neuen Mischungen und geeigneten Nanosubstanzen.

Das Bundesforschungsministerium fördert die Entwicklungen mit dem Programm „Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft“ (Wing) mit über 250 Millionen Euro. Das Vorhaben verbindet erstmals im großen Stil die klassische Materialforschung mit der Chemie und der Nanotechnologie und läuft bis 2008.

Forscher des Instituts für Anorganische Chemie der Technischen Universität Dresden sind beispielsweise auf der Suche nach neuen Nanokreationen. Das Ziel: Durchsichtige Kunststoffe – so genannte transparente Nanokomposite. „Wir wollen die Vorteile von Polymeren – von organischen Kunststoffen – mit den Vorteilen anorganischer Substanzen verknüpfen“, sagt TU-Forscher Stefan Kaskel. Nanopartikel könnten so zum Beispiel Plastik beständig machen gegen UV-Licht, das Kunststoffe verspröden lässt.

Kaskels großer Ehrgeiz ist es zudem, altbewährte Kunststoffe zum Leuchten zu bringen. Dazu mischt er Polyacrylate mit halb leitenden Nanokrümeln aus Zinksulfid. Wenn die Forscher eine elektrische Spannung anlegen, leuchten die Partikel in strahlendem Orange. Der Dresdner Forscher will daraus robuste, durchscheinende Displays für Autos oder elektrische Geräte herstellen.

Die Herausforderung für die Materialwissenschaftler besteht darin, die Partikel gleichmäßig in der Plastikschmelze zu verteilen. Denn wenn die Körnchen verklumpen, bilden sie schnell Brocken, die das Licht streuen und den Kunststoff trüben. Damit wäre der Vorteil der Nanoteilchen dahin. Denn normalerweise lassen sie dank ihrer geringen Größe Licht ungehindert passieren. Um das Verklumpen zu verhindern, versuchen Kaskel und seine Mitarbeiter, die Partikel mit Molekülen zu überziehen. In zwei Jahren soll das erste Labordisplay fertig sein.

Seite 1:

Nanopartikel härten Kunststoffe

Seite 2:

Serviceangebote
Zur Startseite
-0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%11%12%13%14%15%16%17%18%19%20%21%22%23%24%25%26%27%28%29%30%31%32%33%34%35%36%37%38%39%40%41%42%43%44%45%46%47%48%49%50%51%52%53%54%55%56%57%58%59%60%61%62%63%64%65%66%67%68%69%70%71%72%73%74%75%76%77%78%79%80%81%82%83%84%85%86%87%88%89%90%91%92%93%94%95%96%97%98%99%100%