Kategorie: Themen

Löwenzahn ist eine robuste Pflanze, aus der sich ein gefragter Rohstoff gewinnen lässt: Kautschuk. Dieser ist für die Produktion von Gummi unerlässlich. Fraunhofer-Forscher nutzen Russischen Löwenzahn, um große Mengen an Naturkautschuk herzustellen.

Etwa 40 000 Produkte unseres täglichen Lebens enthalten Naturkautschuk. Ob Matratzen, Handschuhe, Klebestreifen oder Reifen – erst der Rohstoff verleiht extreme Elastizität, Zugfestigkeit und Kälteflexibilität. Natürlichen Kautschuk durch künstlichen zu ersetzen, ist bisher nicht möglich. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME am Standort Münster fanden jedoch eine preiswerte und umweltfreundliche Alternative zum Kautschukbaum: Russischer Löwenzahn.

Naturkautschuk wird derzeit ausschließlich aus dem Baum »Hevea brasiliensis« gewonnen, eine Pflanzenart der Subtropen. Die wachsende Nachfrage und zunehmende Probleme mit Schadpilzen machen Naturkautschuk zum kostbaren Gut. 95 Prozent der weltweiten Gesamtproduktion stammt aus Südost-Asien. Um den steigenden Verbrauch zu decken, werden Regenwälder gerodet und in Agrarland umgewandelt. Mit Taraxacum koksaghyz, dem Russischen Löwenzahn, stießen Professor Dirk Prüfer und sein Kollege Dr. Christian Schulze Gronover vom IME auf einen effizienten Ersatz für den Kautschukbaum. »Die Pflanze ist extrem anspruchslos. Sie kann in gemäßigtem Klima und selbst auf Böden kultiviert werden, die für die Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln nicht oder nur begrenzt geeignet sind«, erklärt Christian Schulze Gronover. »Außerdem hat Löwenzahn den Vorteil, dass er von Jahr zu Jahr wächst. Der Kautschukbaum bringt erst nach sieben bis zehn Jahren einen Ertrag.« Weiterlesen

Werden Motorenkomponenten mit hartem Kohlenstoff beschichtet, reduzieren sich ihre Reibungswerte fast auf null. Weltweit ließen sich jedes Jahr Milliarden Liter Treibstoff sparen. Ein neues Laser-Verfahren ermöglicht nun die Beschichtung in Serie.

Werkstücke mit diamantähnlichem Kohlenstoff zu beschichten, um damit Reibung zu minimieren, ist bereits möglich. Fraunhofer-Forscher entwickelten nun das Laser-Arc-Verfahren, um Kohlenstoffschichten mit nahezu der Härte von Diamant großtechnisch in hohen Beschichtungsraten und großen Dicken aufzutragen. Werden Kohlenstoffschichten etwa auf Kolbenringe oder Kolbenbolzen von Motoren aufgebracht, sinkt der Verbrauch der Antriebe. »Durch unsere Entwicklung könnte man bei konsequenter Anwendung in den kommenden zehn Jahren über 100 Milliarden Liter Treibstoff pro Jahr einsparen«, betont Prof. Andreas Leson vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden. Er bezieht sich dabei auf eine Studie, die 2012 im Fachjournal Tribology International veröffentlicht wurde. Weiterlesen

In einem Gemeinschaftsprojekt des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) und des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden entwickeln Wissenschaftler ein hochproduktives Online-Imprägnier-Wickelverfah ren zur Verarbeitung von Hybridspreizbändern. Ziel des Vorhabens ist es, Textil-Thermoplast-Verbundstru kturen, wie Rohre und Behälter, auf Basis anforderungsgerechter, aufgespreizter Hybridgarne reproduzierbar, effizienter und kostengünstiger herzustellen.

Das Augenmerk der textiltechnischen Arbeiten der ITM-Wissenschaftler liegt auf der Entwicklung eines Prozesses zur Herstellung homogener Hybridspreizbänder sowie deren Weiterverarbeitung auf Basis der Multiaxialkettenwirktechnologie. Hybridspreizbänder sind besonders breit und flach und weisen eine gleichmäßige Durchmischung von Verstärkungs- und Polymerfilamenten auf. Durch den Einsatz von Hybridspreizbändern können kurze Imprägnierzeiten bei der Verarbeitung realisiert werden.
Die Entwicklung eines Online-Imprägnier-Wickelverfahrens durch Wissenschaftler des ILK ermöglicht es darüber hinaus, den Imprägnier- und Konsolidiervorgang in den Wickelprozess zu integrieren. Mit der Realisierung kürzester Imprägnierzeiten und der Online-Fixierung der imprägnierten Hybridspreizbänder auf dem Wickelkern können hohe Wickelgeschwindigkeiten erzielt werden. Weiterlesen