Mikrokugeln mit Heilflüssigkeit 30.06.2015, 12:15 Uhr

Flugzeugtragflächen reparieren sich in der Luft von selbst

Flugzeugtragflächen könnten winzige Haarrisse bald eigenständig in der Luft ausbessern: Dank Mikrokugeln im Kunststoff, die eine Heilflüssigkeit abgeben. Sie könnten auch beschädigte Handydisplays ausbessern. 

Die Flügel der neuen Boeing 777X bestehen aus einem Kohlefaser-Verbundwerkstoff. Mikrokugeln könnten Haarrisse in Zukunft während des Fluges reparieren. 

Die Flügel der neuen Boeing 777X bestehen aus einem Kohlefaser-Verbundwerkstoff. Mikrokugeln könnten Haarrisse in Zukunft während des Fluges reparieren. 

Foto: Boeing

Hinter der Idee der selbstheilenden Tragflächen, die das Fliegen noch sicherer machen soll, stecken Luftfahrtexperten der Universität Bristol. Sie haben sogenannte Mikrokugeln entwickelt, die sich dem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff der Tragflächen in Pulverform beimischen lassen. Kommt es zu einem Steinschlag oder prallt ein Vogel gegen den Flügel, platzen die Kugeln und sondern eine Flüssigkeit ab. Sie sickert in die Risse und verhärtet mithilfe eines Katalysators. Beimischen lässt sich eine UV-Farbe, sodass Inspekteure die Mikroschäden bei der Inspektion zuverlässiger erkennen.

Die Wissenschaftler haben sich vom menschlichen Körper inspirieren lassen: „Wir Menschen sind auch nicht unzerstörbar“, sagt Forschungsleiter Duncan Wass der britischen Tageszeitung Independent. „Aber wenn wir verletzt werden, bluten wir, wir verschorfen und heilen.“ Der Selbstheilungsprozess des Kunststoffs läuft sogar viel schneller ab. Tests hätten gezeigt, dass das Material nach wenigen Stunden wieder so stabil ist wie vor dem Schaden.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Firmengruppe Max Bögl-Firmenlogo
Bauingenieur / Bautechniker als Bauleiter (m/w/d) Hamburg Bereich Ver- und Entsorgung / Tiefbau Firmengruppe Max Bögl
Hamburg Zum Job 
Firmengruppe Max Bögl-Firmenlogo
Ingenieur / Bautechniker als Bauleiter (m/w/d) für Systemparkhäuser Firmengruppe Max Bögl
Hamburg Zum Job 
Firmengruppe Max Bögl-Firmenlogo
Tragwerksplaner / Statiker / Structural Engineer (m/w/d) mb renewables Firmengruppe Max Bögl
Hamburg Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) im Projektmanagement für Bauprojekte der Bereiche öffentliche- und Industriebauten / Infrastruktur THOST Projektmanagement GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Consultant (m/w/d) im Projektmanagement der Energiewende THOST Projektmanagement GmbH
Hamburg, Hannover Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Projektmanager*in (m/w/d) für Bau- und Immobilienprojekte THOST Projektmanagement GmbH
Frankfurt am Main Zum Job 
degewo netzWerk GmbH-Firmenlogo
(Junior) Produktmanager erneuerbare Energien (w/m/d) degewo netzWerk GmbH
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) im Projektmanagement für Bauprojekte der Bereiche öffentliche- und Industriebauten / Infrastruktur THOST Projektmanagement GmbH
verschiedene Standorte Zum Job 
Sweco GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur Tragwerksplanung (m/w/x) Sweco GmbH
Frankfurt am Main Zum Job 
Nikola Iveco Europe GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Produktentwicklung für elektrische Fahrzeugkomponenten Nikola Iveco Europe GmbH
Staatliche Gewerbeaufsicht Niedersachsen-Firmenlogo
Ingenieur/-in / Naturwissenschaftler/-in (m/w/d) für den Einsatz im Arbeitsschutz / Umweltschutz / Verbraucherschutz Staatliche Gewerbeaufsicht Niedersachsen
Lüneburg, Oldenburg, Emden Zum Job 
Nikola Iveco Europe GmbH-Firmenlogo
Spezialist (m/w/d) New Product Launch Nikola Iveco Europe GmbH
Ammann Asphalt GmbH-Firmenlogo
Konstrukteur*in/Schweißfachingenieur*in (m/w/d) Ammann Asphalt GmbH
Nikola Iveco Europe GmbH-Firmenlogo
Component Design and Release Engineer (m/w/d) Elektronische High-Speed-Hardware Nikola Iveco Europe GmbH
MicroNova AG-Firmenlogo
Qualitäts- / Prozessingenieur (w/m/x) Softwareentwicklung MicroNova AG
Vierkirchen Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Wirtschaftsjurist*in / Ingenieur*in (m/w/d) für Contract & Claimsmanagement in Energieprojekten THOST Projektmanagement GmbH
Berlin, Hamburg, Hannover Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Projektmanager*in (m/w/d) Bau-/ Immobilienprojekte THOST Projektmanagement GmbH
Köln, Dortmund, Essen Zum Job 
Thüringer Aufbaubank, AöR-Firmenlogo
Bauingenieur (m/w/d) Tiefbau Thüringer Aufbaubank, AöR
Nikola Iveco Europe GmbH-Firmenlogo
Leitender Ingenieur (m/w/d) für elektrische/elektronische Systemarchitektur Nikola Iveco Europe GmbH
Nikola Iveco Europe GmbH-Firmenlogo
Component Design & Release Engineer (m/w/d) Elektrische/Elektronische Fahrzeugkomponenten Nikola Iveco Europe GmbH

Umgebungstemperatur größte technische Herausforderung

Vor der Markteinführung gilt es noch, technische Probleme zu lösen: Die Forscher müssen den Selbstheilungsprozess so optimieren, dass er bei verschiedenen Umgebungstemperaturen funktioniert. „Fliegt das Flugzeug in großen Höhen, ist es sehr kalt. Auf der Landebahn in Dubai ist es hingegen bis zu 40 °C heiß“, sagt Wass. „Den Heilungsprozess in dieser Temperaturspanne ablaufen zu lassen, ist unsere technische Herausforderung.“

Riesige Rotorblätter der Windkraftanlagen lassen sich nur schwer warten und reparieren. Ein Selbstheilungsprozess könnte den Betrieb wirtschaftlicher machen. 

Riesige Rotorblätter der Windkraftanlagen lassen sich nur schwer warten und reparieren. Ein Selbstheilungsprozess könnte den Betrieb wirtschaftlicher machen.

Quelle: Jens Büttner/dpa

Wass sieht weitere Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise in Windkraftanlagen: Betreiber stehen vor dem Problem, dass Vögel die riesigen Rotorblätter beschädigen. Die Risse lassen sich nur schwer erreichen, entsprechend teuer ist die Reparatur. Die Mikrokugeln könnten Abhilfe schaffen. Zum Einsatz kommen könnten sie auch in Sportgeräten wie Tennisschlägern oder Autoteilen, die aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff bestehen – beispielsweise im BMW i8.

Riss auf Handydisplay verschwindet von selbst

L’Oréal hat bereits Interesse signalisiert: Der Kosmetikkonzern wünscht sich einen selbstheilenden Nagellack. Das würde zwar eine andere Technologie erfordern, sagt Wass. Das Prinzip bliebe aber dasselbe. Der Forschungsleiter ist davon überzeugt, dass die Mikrokugeln auch zu selbstheilenden Handydisplays führen: „Wir nähern uns der Phase, in der wir in den nächsten fünf oder zehn Jahren Dinge wie Handydisplays sehen werden, die Risse selbst heilen können.“

 

Ein Beitrag von:

  • Patrick Schroeder

    Patrick Schroeder arbeitet als freiberuflicher Journalist für Zeitschriften und Onlinemagazine wie die VDI Nachrichten und Ingenieur.de.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.