MetAK Kunststoff-Metamaterial
Klebstoff mit unterschiedlichen Härtegraden
31. Oktober 2018

Je geringer das Gewicht der Transportmittel ausfällt, desto weniger Energie wird verbraucht. Vor allem bei Autos, die aufgrund steigender Erwartungshaltung der Konsumenten in Punkto Sicherheit, Leistung und Komfort immer schwerer wurden, spielen gewichtsreduzierende Innovationen eine besonders große Rolle.
Klebstoff als Metamaterial für dynamische Belastungen
Wo früher noch Bauteile verschweißt, genietet oder verschraubt wurden, ziehen die Autobauer nun Klebstoffe vor. Die Anforderungen an Klebstoffe sind in diesem Zusammenhang besonders groß. Schließlich sollen sie Bauteile dauerhaft miteinander verbunden bleiben und trotzdem elastisch genug sein, um Vibrationen und einwirkende Kräfte innerhalb der Klebeflächen auszugleichen.
Wissenschaftler am Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) haben unter dem Namen MetAK einen Klebstoff als eine Art „Metamaterial“ präsentiert, der hart und weich zugleich sein kann. Dr. Roland Klein vom Fraunhofer LBF erklärt:
„MetAk ist vergleichbar mit einem gewöhnlichen zwei Komponenten-Klebstoff aus dem Baumarkt, nur dass bei uns mehr Komponenten vermischt werden“.
Das zunächst zähflüssige Material auf Kunstharz-Basis reagiert auf unterschiedliche Härtungsmechanismen. Während UV-Licht das Material versteift, sorgt Wärme für eine flexible Endkonsistenz. Je länger, das Material Wärme bzw. UV-Licht ausgesetzt ist, desto höher fällt die angestrebte Endqualität aus.
Abschließend wird das Material bei Temperaturen um 100–180 °C stabilisiert und lässt sich nicht mehr in seiner Gestalt verformen. Nach Angaben der Wissenschaftler sind die Bestandteile kein Ergebnis jahrelanger Forschung im Labor, sondern auf dem Markt frei erhältlich. „Die genaue Rezeptur bleibt aber unser Geheimnis“, so Dr. Roland Klein weiter.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für MetAK Metamaterialien sehen die Forscher im medizinischen Bereich. Schließlich ist die Masse in verschiedenste Formen gießbar und kann individuell ausgehärtet bzw. weich eingestellt werden.
Als ersten Entwurf setzte Tim Bastian Klaus vom Fraunhofer LBF in Zusammenarbeit mit der Designerin Anja Lietzau ein Korsett für orthopädische Therapieanwendung um, das positiven Einfluss auf einen schnelleren und besseren Behandlungserfolg gewährleisten soll. Die ersten Ergebnisse scheinen vielversprechend zu sein.
Bild: Biegsam und hart in einem Stück: das neue Kunststoff-Metamaterial MetAK (Quelle: Fraunhofer LBF)
Biobasierte Folie mit verbesserten Barriereeigenschaften
12. September 2023
In einem Forschungsprojekt ist es gelungen, eine PLA-Folie mit…
Naturfaser-Verbundmaterialien mit Hanf
14. August 2023
FUSE Composite aus Leipzig hat Produktionsverfahren zur Herstellung…
Magnetische Kühlung im industriellen Maßstab
9. August 2023
In dem mit 5 Millionen Euro geförderten EU-Projekt HyLICAL will ein Team um das…
3D-druckbares Quarzglas für Hochleistungsanwendungen
12. April 2023
Die auf den 3D-Druck keramischer Hochpräzisionsbauteile spezialisierte Lithoz…
Motorradhelm mit OLED-Mikrodisplay
19. September 2023
Wissenschaftler am Fraunhofer FEP haben hochauflösende OLED-Mikrodisplays für…
Batterieroboter
14. September 2023
Für die Transformation der Mobilität werden dringend neue Energiespeicher…
Rekordanteil aus erneuerbaren Energien
25. Juli 2023
Mit einem Anteil von 57,7 Prozent an der Nettostromerzeugung zur öffentlichen…
Ultra-low power OLED Mikrodisplays
23. Februar 2023
Am Fraunhofer FEP wurde ein Testboard zur Bestückung mit bis zu 64…