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Multifunctional smart inhibitors for anti-corrosive coatings, enabling a significant reduction of maintenance costs on metallic surfaces

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Umweltfreundliche intelligente Materialien für kostengünstigeren und besseren Korrosionsschutz

Weltweit sind Schäden durch Korrosion erheblich und weitreichend, und bislang stellten auch Korrosionsschutzbeschichtungen Risiken für Umwelt, menschliche Gesundheit und Sicherheit dar. Nun sollen innovative umweltfreundliche Additive Wirtschaft, Industrie und Ökosysteme gleichermaßen zugute kommen.

Klimawandel und Umwelt
Industrielle Technologien

Korrosion bringt Verluste für Industrie und Wirtschaft mit sich und beeinträchtigt die öffentliche Gesundheit und Sicherheit, da korrodierende Metalle Toxine freisetzen. Aber auch der Kontakt mit vielen herkömmlichen Beschichtungen und Farben birgt Risiken für Gesundheit, Sicherheit und Umwelt. Das EU-finanzierte Projekt ADDPRIME entwickelte daher umweltfreundliche korrosionshemmende Additive aus intelligenten Nanomaterialien, um diesem weltweit drängenden Problem zu begegnen und damit vor allem großen Märkten wie Automobil- und Luftfahrtherstellern unter die Arme zu greifen. Auf umweltfreundliche Weise zum Erfolg Chrom und Chromverbindungen (etwa sechswertiges Chrom) werden seit Jahrzehnten überall im Korrosionsschutz eingesetzt. Mit zunehmender Erkenntnis, dass diese Substanzen für den Menschen krebserregend und für Wasser- und Pflanzenorganismen giftig sind, wurden zwar internationale Leitlinien entwickelt und sogar die Verwendung eingeschränkt – ein Verbot steht allerdings noch aus. Nun war es zum einen bislang sehr schwierig, umweltfreundliche, effektive und kosteneffiziente Alternativen zu finden, zum anderen könnte sich ein weltweites Verbots auf den globalen Markt verheerend auswirken. All dies könnte dank ADDPRIME mit seinen patentierten chromfreien Premium-Additiven für den Korrosionsschutz nun neu angegangen werden. Projektkoordinator Nuno Nogueira erklärt, „dass intelligente Mikro- und Nanomaterialien aktive und sorgfältig ausgewählte Wirkstoffe enthalten, die bei ihrer Freisetzung die in den meisten Metallen stattfindenden Korrosionsprozesse stoppen. Mit diesen Technologien können aktive Substanzen kontrolliert und auf nachweislich umweltfreundliche Art immobilisiert, transportiert oder freigesetzt werden.“ Die Zusatzstoffe von ADDPRIME vermitteln aufgrund ihrer multifunktionalen intelligenten Materialien einen hervorragenden Korrosionsschutz und erhöhen die Schutzwirkung, indem sie den direkten Kontakt zwischen Untergrundmetall und korrosiven Substanzen wie Sauerstoff und Wasser verringern. So werden kontrolliert Korrosionsinhibitoren freigesetzt und aggressive Ionen aufgenommen. Eine pH-Neutralisierung verringert schließlich noch Korrosionsprozesse, die durch saure oder basische Umwelteinflüsse verursacht werden. Besserer Schutz und geringere Umweltbelastung An der Entwicklung der Additive von ADDPRIME war eine kleinen Gruppe von Kunden aus den beiden Zielmärkten Automobil- und Luft-/Raumfahrt beteiligt. Laut Nogueira wurden in diesem Rahmen „reale Bedürfnisse der Kunden und Kostenspielräume für ADDPRIME eruiert, sodass die Forschergruppe die Produktkriterien anpassen und das Anwendungsspektrum von ADDPRIME erweitern konnte.“ Die Forscher demonstrierten sowohl Machbarkeit als auch Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung der Materialien im industriellen Maßstab und bauen derzeit ein Netzwerk von Partnern aus, die die Produkte für eine geplante Pilotstudie testen. ADDPRIME legte die Ergebnisse der Machbarkeitsstudie zusammen mit einem Geschäftsplan und einer Vermarktungsstrategie vor. Finanzielle Aspekte Die weltweiten Kosten für Korrosionsschutz werden auf 2,5 Bio. USD geschätzt, d. h. mehr als 3 % des globalen BIP im Jahr 2013. Mit dem hervorragenden Schutz, den die Additive von ADDPRIME bereits in kleinen Mengen vermitteln, stehen hohe Kosteneinsparungen und längere Haltbarkeit von Metallkonstruktionen bei minimaler Umweltbelastung in Aussicht. Während ADDPRIME derzeit strategische Partnerschaften entwickelt, um intelligente Materialien auf dem Weltmarkt stärker zu profilieren, liefert das Unternehmen gleichzeitig Lösungsansätze, um den Vorgaben für das bevorstehende Verbot von Chromverbindungen zu entsprechen. Die Ergebnisse dürften Wege für eine umwelt- und gesundheitsverträgliche Politik ebnen und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit von Herstellern für Korrosionsschutz und angegliederten Branchen stärken.

Schlüsselbegriffe

ADDPRIME, Korrosion, Additive, Umwelt, intelligente Materialien, Chrom, Beschichtungen, Automobil, Luft- und Raumfahrt, Metalle, korrosiv, Nanomaterialien, Inhibitoren, Metalle

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