Nanokristalle machen Schäden im Material sichtbar

Ihr neues Verfahren entwickelten die Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM), der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) für Kunststoff-Mischmaterialien, so genannte Komposite. Leicht und gleichzeitig robust, halten diese Materialien großen mechanischen Belastungen stand. Sie werden zum Beispiel beim Bau von Fahrzeugen oder in der Medizintechnik eingesetzt. 

„Für unsere Versuche mischten wir Silikon mit selbstleuchtenden Zinkoxid-Kristallen. Sie weisen eine besondere Struktur auf, die winzigen Propellern gleicht“, erklärt TUM-Professor Cordt Zollfrank. „Der neue Materialmix ist stabiler, außerdem verändern sich unter mechanischer Belastung Intensität und Farbanteile des reflektierten Lichts“.

Das Material zeigt also selbst an, wenn die mechanische Belastung zu hoch wird: Das Bauteil kann aus dem Verkehr gezogen werden, bevor ein Unfall passiert. Die Wissenschaftler sind sich sicher, dass ihr Verfahren neue Wege für das Design neuartiger Kunststoff-Komposite eröffnet. Zollfrank: „Wir erwarten weitere spannende Entwicklungen auf dem Gebiet der ’self-reporting materials'“.

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