Bessere anwuchsverhindernde Anstriche für Schiffe
Eines der größten Hindernisse, das dem wirkungsvollen Einsatz von nanostrukturiertem Kohlenstoff zur Verstärkung von Polymermatrixkompositen im Wege steht, ist die Art, wie es verklumpt. Resultat ist seine schlechte Dispersion in der gesamten Matrix. Folglich bestand das Ziel des EU-finanzierte Projekts CARBONCOMP (High-throughput development of carbon-polymer nanocomposites for marine applications) darin, diese Herausforderung mit der Entwicklung von kostenwirksamen neuartigen Polymeren zu überwinden, die aus Graphen bestehende Nanoröhren beinhalten. Von den Projektpartnern wurden kostengünstige hochreine Kohlenstoffnanoröhren hergestellt und charakterisiert. Sie entwickelten Verfahren zur Produktion von gut dispergierten Nanokompositen auf Kohlenstoffbasis. Eine detaillierte Untersuchung der das jeweilige Verfahren beeinflussenden Parameter ermöglichte eine Bestimmung der optimalen Bedingungen zur Gewährleistung der erwünschten Dispergierbarkeit der Nanostrukturen. Optimierte Prozessparameter werden zur Verbesserung der mechanischen, elektrischen, thermischen und das Biofouling betreffenden Eigenschaften beitragen. Die vielversprechendsten Rezepturen wurden in Meerwasser getaucht, um ihre Funktionseigenschaften zu überwachen. Überdies wurden mechanische Prüfungen in Übereinstimmung mit dem Zertifizierungsverfahren für Anstriche durchgeführt. Die nun entwickelten Beschichtungen enthalten keine schädlichen Biozide wie beispielsweise Kupfer. Vielmehr können die nanoskaligen Polymerfasern und nadelähnlichen Kohlenstoffnanoröhrenstrukturen leicht die Zellwände von Bakterien durchlöchern oder verhindern, dass biologischer Bewuchs (Biofouling) wie etwa Seepocken an ihrer Oberfläche haften bleiben. CARBONCOMP gelang die Konzipierung, Entwicklung, Charakterisierung und Hochskalierung neuartiger polymerbasierter Nanokomposite zur Beschichtung von Meeresbauten und Schiffen. Es lieferte gleichermaßen wichtige Einblicke in Phänomene des Nanobereichs, die deren Anwendung in anderen Industriezweigen ermöglichen, wodurch neue hochrangige Arbeitsplätze geschaffen werden.
Schlüsselbegriffe
Beschichtungen, Anstriche, Schiffe, Polymer, Komposite, Verbundwerkstoffe, Meeresanwendungen, CARBONCOMP, Biofouling
