Home Forschung & Bildung Forscher patentieren hochbelastbare und ultraleichte Schaumstrukturen

Forscher patentieren hochbelastbare und ultraleichte Schaumstrukturen

Forscher des Masdar Institute of Science and Technology in Abu Dhabi haben ein System zur Erstellung von leichten und extrem belastbaren Schaumstrukturen entwickelt, die mittels 3D-Drucktechnologie realisiert werden können. Diese Strukturen könnten Anwendung in der Produktion von Fahrzeugen finden, um diese leichter und gleichzeitig stabiler zu machen, aber auch in den Energiesektoren eingesetzt werden.

Im Zuge des Forschungsprojekts wurde ein Computer-Modell entwickelt, welches die Gestaltung tausender verschiedene solcher porösen Strukturen ermöglicht. Dabei kann der Anwender der Plattform die thermischen und elektrischen Eigenschaften sowie Gewicht und Festigkeit auswählen. Das generierte Design kann dann mittels 3D-Drucker produziert werden. Dabei kommen Materialien wie Metalle, Kunststoff, Keramik und Verbundwerkstoffe in Frage.

Metallschaum wird beispielsweise bereits seit Jahren im Karosseriebau verwendet und gilt als idealer Crash-Energieabsorber. Dieses Material wird derzeit über verschiedene Verfahren hergestellt. Die Design-Freiheit bei der Herstellung mittels 3D-Drucktechnologie kann die Eigenschaften dieser porösen Strukturen gezielt verbessern.

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Laut Dr. Abu Al-Rub, Associate Professor of Mechanical and Materials Engineering, werden Materialien derzeit basierend auf ihren bestehenden chemischen und Struktureigenschaften designed. Die Vision der Forscher im Bereich Materialdesign ist es allerdings zuerst die gewünschten Eigenschaften ins Auge zu fassen, die ein Material in einer bestimmten Anwendung aufweisen soll und dann anhand der entwickelten Design-Methode  die Struktur und innere Geometrie so anzupassen, um die Eigenschaften zu erzielen.

Das Institut sucht derzeit nach finanzieller Unterstützung für den Konzeptnachweis. Im weiteren Verlauf soll durch die Zusammenarbeit mit Unternehmen in den VAE erste Anwendungsbeispiele erforscht werden.

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