May 21, 2010
Selbstheilende Materialien
TU Dresden an der Umsetzung einer Vision beteiligt. Ein Blatt Papier reicht - und schon fließt Blut. Solche kleinen Schnitte schließt die Haut des Menschen jedoch fast so schnell wie sie entstanden. Auch größere Wunden heilen, und das ein Leben lang. Doch was die Natur seit jeher kann, davon ist die Technik noch sehr weit entfernt.
Die Fähigkeit lebender Systeme, sich selbst zu reparieren und zu regenerieren, hat sich im Laufe der Evolution immer weiter optimiert. Die Haut als größtes Organ des Menschen regeneriert sich ständig neu. Was wäre also, wenn sich die Prinzipien der Selbstheilung und -regeneration auch auf Materialien übertragen ließen? Wenn sich bei Beschädigung Risse von selbst schließen, verkratzte Oberflächen sich von alleine glätten und reparieren würden? Besonders für schwer zugängliche Orte, wie z.B. vergrabende Rohrleitungen, Off-Shore Windkraftanlagen aber auch in Flugzeugen oder anderen Verkehrsmitteln wären selbstheilende Materialien von unschätzbarem wirtschaftlichem Nutzen.
"Was sich wie Science Fiction anhört, soll nun ernsthaft wissenschaftlich untersucht werden", berichtet Prof. Christoph Leyens vom Institut für Werkstoffwissenschaft der Fakultät Maschinenwesen an der TU Dresden. Gemeinsam mit Prof. Dr. Peter Greil (Friedrich-Alexander- Universität Erlangen-Nürnberg) und Prof. Dr. Sybrand van der Zwaag (Technical University Delft, Niederlande) hat der Dresdener Wissenschaftler das Schwerpunktprogramm "Design and Generic Principles of Self-Healing Materials" initiiert, das von Prof. Dr.Ulrich Schubert (Friedrich-Schiller-Universität Jena) geleitet wird. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt das Schwerpunktprogramm zunächst für drei Jahre mit jährlich ca. 2 Miollionen Euro. An dem Forschungstprogramm, das im Verlauf dieses Jahres ausgeschrieben wird, können sich Wissenschaftler aus ganz Deutschland beteiligen."Wir wollen der Natur über die Schulter schaun, aber die besondere Herausforderung besteht für die Wissenschaft darin, die Selbstheilungprinzipien auf die unterschiedlichen Materialklassen wie Polymere, Metalle und Keramiken zu übertragen. Hier gibt es einen erheblichen Grundlagenforschungsbedarf", sagt Prof. Leyens.
