Innovation: Spanische Chemiker entwickeln selbstheilenden Kunststoff

Innovation: Spanische Chemiker entwickeln selbstheilenden Kunststoff

von Wolfgang Kempkens

Spanische Forscher haben einen Kunststoff entwickelt, den sie "Terminator" nennen. Denn er kann sich selbst heilen.

Es grenzt an Zauberei: Der Forscher durchtrennt einen Kunststoffstab mit einem scharfen Messer. Er zeigt dem Publikum die Schnittflächen und presst sie kurz zusammen. Dann stellt er die Stange senkrecht auf den Tisch. Nach zwei Stunden versucht er, sie wieder auseinanderzureißen – vergeblich. Sie ist aus zähem Kunststoff, wird lang und länger, aber reißt nicht mehr auseinander. Dabei ist die Schnittstelle noch deutlich zu sehen.

Das Zauberstück ist die Präsentation des weltweit ersten Kunststoffs, der sich bei Raumtemperatur selbst heilt.

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Entwickelt haben ihn Werkstoffforscher am Centre for Electrochemical Technologies (Cidetec) im spanischen San Sebastian. Scherzhaft nennen sie das Material "Terminator" nach dem gleichnamigen Film, der Arnold Schwarzenegger zu Weltruhm verhalf. Löcher in der Haut seines Gegenspielers T-1000 im zweiten Teil der Terminator-Filme schlossen sich nach wenigen Sekunden rückstandslos. Zwar sind die Anwendungsmöglichkeiten des neuen Stoffes noch begrenzt, doch schon jetzt ist klar: Selbst reparieren geht auch in Wirklichkeit. Es dauert nur länger als im Film.

Stoßstangen, die Risse selbst flickenDie Spanier wählten als Grundmaterial den Allerweltskunststoff Polyurethan, aus dem beispielsweise Armstützen in Autos hergestellt werden. Sie versetzten ihn mit einer Gruppe von Chemikalien namens aromatische Disulfide, die auch zur Herstellung synthetischen Kautschuks genutzt werden.

Diese Stoffe sorgen für die Zähigkeit des Materials, aus dem vor allem Autoreifen hergestellt werden. Die Schwefelbestandteile der Disulfide verhalten sich wie winzige Ärmchen, die sich ineinander verschlingen und mit großer Kraft festhalten. „Die Verbindung ähnelt einem Klettverschluss“, so die Cidetec-Forscher.

Die Wissenschaftler glauben, dass sich ihr Spezialkunststoff vielfältig nutzen lässt. Kunststoffteile an Autos könnten sich selbst heilen, wenn sie etwa beim Einparken beschädigt werden. Und Regenjacken mit kleinen Rissen, durch die Wasser rinnt, gehörten dann der Vergangenheit an.

Eine direkte Anwendung ist derzeit allerdings noch nicht möglich, weil der Kunststoff-Terminator seinem Namensgeber im Film in einem Punkt noch gar nicht ähnlich ist. Denn strapazierfähige Formteile wie Armstützen in Autos können seine Erfinder damit noch nicht herstellen. „Daran müssen wir noch arbeiten“, sagen die Forscher.

Dieses Video zeigt, wie sich der Kunststoff verhält:

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