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Formgedächtnis im Fahrzeugbau

Werkstoffe mit Erinnerungssinn

Formgedächtnis im Fahrzeugbau Werkstoffe mit Erinnerungssinn

47/2010

Die wohl bekannteste Anwendung für ein Formgedächtnismaterial ist die einer Büroklammer. Biegt man diese auseinander und hält den Draht anschließend über die Flamme eines Feuerzeugs, geht dieser selbsttätig in seine ursprüngliche Geometrie zurück. Denn Formgedächtnislegierungen (shape mamory alloys – SMA) speichern die Forminformationen in ihrer Molekülstruktur. Bei niedrigen Temperaturen lassen sie sich plastisch verformen, oberhalb der Reaktionstemperatur besinnen sie sich zurück, und das bis zu 100.000 Mal.

 

In einigen Technologiebereichen erhalten Formgedächtnismaterialien in den letzten Jahren Einzug in hochinteressante Anwendungen, so zum Beispiel in der Medizintechnik. Mittlerweile werden Stents zur Stabilisierung von Arterien oder Herzklappen aus SMA gefertigt, um mikroinvasible Behandlungen möglich werden zu lassen. Für den Einsatz wird die Drahtstruktur zusammengefaltet und in dünnen Kanülen durch das Blutgefäß geführt. An der gewünschten Stelle reicht die Temperatur des Blutes dann aus, um die ursprüngliche Geometrie wieder einzunehmen und das Gefäß zu stabilisieren.

 

Neben medizinischen Anwendungen findet man Formgedächtnismaterialien aber auch immer häufiger in Produkt- und Modedesign. Beispiele sind das knitterfreie Hemd eines italienischen Herstellers, in das Formgedächtnisfasern eingenäht wurden. Ganz ohne Bügeleisen reicht die warme Luft eines Haartrockners aus, um die Textilie zu glätten. In besonders warmen Urlaubsregionen ist noch nicht einmal dies notwendig. Ein weiterer interessanter Einsatzfall wird mit dem Konzept-Car Alfa Romeo Essence beschritten. Eingebracht in die Karosserie des Fahrzeugs reagieren SMP auf Temperaturunterschiede des Windes und können durch Formanpassung den Luftwiderstand während der Fahrt verändern.

 

Design: Sam Holgate

 

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