26. Oktober 2016

Der Kaktus und die Materialforschung – darüber müssen wir reden

Inmitten des Labortisches der Corryokatus und Drachenbaumgewächse – aber was haben diese mit Materialforschung zu tun? Die Wissenschaftler des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden studierten sie genau. Können wir diese optimale Stabilität der Verzweigungen auf unsere Geflechte aus Faserverbundmaterial übertragen, lautete die Kernfrage. Und es gelang: Nach dem Vorbild der Natur entwickelten sie eine dreiarmige Faserverbundverzweigung mit optimiertem kraftflussgerechten Faserverlauf im Verzweigungspunkt. Dabei setzten die Wissenschaftler ein variables Flechtauge ein, ein neues, patentiertes Flecht-Infiltrationsverfahren, das die Verstärkungsfasern der Seitenarme  für mehr Stabilität um den Stamm herumlegt. Im Ergebnis enorm: Die Belastbarkeit der Auslegung steigt um 50 Prozent.

Diese Neuerung im Fertigungsprozess hat ganz praktischen Nutzen, tangiert sie doch die Wirtschaftlichkeit des „leichten Bauens“ und ist somit für Industriezweige wie Automobil, Bauwesen, Land- oder Satellitentechnik besonders interessant.

Die ILK-Forscher arbeiten gemeinsam mit ihren Kollegen des TUD-Instituts für Botanik, des Botanischen Gartens der Universität Freiburg und des Instituts für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf im DFG-Schwerpunktprogramm „Biomimetic Materials Research: Functionality by Hierarchical Structuring of Materials“ weiter an der Optimierung, um den Einsatz der Flechttechnologie für Leichtbaustrukturen stets zu verbessern.

Mehr zum Award und Thema erfahren Sie unter kunststoffe.de sowie auf den Seiten des ILK.

 

Foto ©ILK: Dreiarmige Faserverbundverzweigung aus Karbonfasern.

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