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Besserer Schutz für Bauteile durch Nanopartikel

Forscher nutzen wichtige Erkenntnisse aus dem von der EU finanzierten Projekt PARTICOAT, um mithilfe von Nanotechnologie eine Hitzeschutzbeschichtung zu entwickeln.

Ein innovatives Beschichtungsverfahren für vielfältige Einsatzzwecke, das industrielle Bauteile vor Hitze und Oxidation schützen soll, wird derzeit an verschiedenen Anwendungen getestet. Die Beschichtung, die verschiedenen Industriesektoren zugutekommen kann, ist das Ergebnis der Pionierarbeit des EU-finanzierten Projekts PARTICOAT. Hitzeschilder werden hauptsächlich in der Stromerzeugung und Flugzeugindustrie sowie in Turbinen und Abgasanlagen eingesetzt. Sie werden auch zunehmend für den Bau und bei vielen Elektronikanwendungen benötigt. Das mit EU-Mitteln finanzierte Projekt PARTICOAT, das 2012 formell abgeschlossen wurde, demonstrierte die möglichen Vorteile von Nanopartikeln bei der Entwicklung eines innovativen Beschichtungsverfahrens, das vor Hitze schützt. Die Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut in Deutschland, welches PARTICOAT ursprünglich koordinierte, schauen sich nun nach Wegen zur Kommerzialisierung ihrer Ergebnisse um. Das EU-finanzierte Projekt, das 2008 gestartet wurde, entwickelte erfolgreich winzige Aluminiumpartikel, die mit Pinsel, Spray oder Bürste aufgetragen werden können. Bei einer bestimmten Temperatur verbinden sich diese miteinander und mit der Oberfläche eines Metallbauteils und es entstehen hohle Aluminiumoxidkügelchen. Diese hohlen Kügelchen sind mit Gas gefüllt, das hinsichtlich der Wärmedämmung äußerst effizient ist, da Gase Hitze nicht so leiten wie Festkörper. Gleichzeitig bildet sich unterhalb der Deckschicht eine Schicht, die vor Oxidation schützt. Die spezifische mikroskopische Struktur der Beschichtung kann durch Veränderung der Partikelgröße oder der Behandlung bei einer bestimmten Temperatur verändert werden, wodurch die Innovation für zahlreiche mögliche Anwendungen interessant wird. Die an dieser Entwicklung beteiligten Wissenschaftler arbeiten seitdem an der wirtschaftlichen Herstellung dieser Dämmschicht, die nur wenige Mikrometer dick ist. Die Forscher haben diesen Prozess so gestaltet, dass Dämmschichten in ausreichender Dicke entstehen. Aluminiumpartikel werden mit einem flüssig-viskosen Bindemittel vermischt. Dabei entsteht eine Substanz, ähnlich einer Farbe bzw. eines Schlamms. Diese kann auf ein metallenes Bauteil aufgetragen werden. Labor- und Feldtests haben gezeigt, dass die Beschichtung nicht nur sehr wirksam ist, sondern gegenüber anderen üblichen Beschichtungen Kostenreduktionen anbietet. Die PARTICOAT-Beschichtungen weisen auch eine höhere Flammbeständigkeit auf, was für die Isolation elektrischer Leiter und den Bau von Gebäuden besonders interessant ist. Das Projekt erhielt eine EU-Finanzierung in Höhe von 4,8 Mio. EUR und ist ein gutes Beispiel für eine effektive Investition der EU in Nanotechnologie, die die Feinabstimmung des Materials auf atomarer, molekularer und makromolekularer Ebene umfasst. Nanotechnologie bietet ein riesiges Potenzial für die Entwicklung neuer Produkte, wie das Projekt auch beweist, und verhilft der Industrie damit zu Auftrieb und nachhaltiger Entwicklung. Aus diesem Grund investiert die EU viel Geld in Forschung und Entwicklung, um sicherzustellen, dass die richtigen Bedingungen zur Ausschöpfung des gesamten Potenzials der Nanotechnologie geschaffen werden. Weitere Informationen sind abrufbar unter: PARTICOAT http://www.particoat.eu/

Länder

Deutschland

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