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„smart³ - materials – solutions –growth“: Für mehr Funktion im Material

Es war ein bisschen wie Zauberei. Aus einer Pkw-Türertönte plötzlich Musik, ohne dass ein Lautsprecher eingebaut war. Eine kleine hauchdünne Folie auf dem Teil nahm elektrische Impulse von einem MP3-Player auf und reagierte ähnlich wie eine Lautsprechermembran mit Schwingungen, als Klangkörper diente die Tür selbst. Was vor einiger Zeit den Besuchern der Langen Nacht der Wissenschaft im Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Dresden noch wie Zukunftsmusik vorkam, wollen die Wissenschaftler jetzt verstärkt zum Klingen bringen. „smart³ - materials – solutions –growth“ heißt das Projekt, mit dem sie sich in der Initiative „Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation“ des Bundesforschungsministeriums bewarben und einer der zehn Sieger wurden.




„Durch die radikale Vereinfachung von Prozessen und die Verlagerung von Funktionen in das Material können wir in einer Reihe von Branchen eine vollkommen neue Entwicklungsdynamik in Gang setzen. Der Werkstoff gibt dem Bauteil nicht nur Gestalt, er ist auch in der Lage, äußere Reize aufzunehmen, sich beispielsweise in Form, Festigkeit oder Farbe gezielt an äußere Umwelteinflüsse anzupassen. Wir haben dafür im Labormaßstab schon viel erreicht, wollen aber diese Ergebnisse deutlich stärker als bisher für Anwender nutzbar machen. Dafür verlassen wir unseren rein technischen Blickwinkel und schauen sozusagen mit anderen Augen auf das Thema“, erläutert  André Bucht, Abteilungsleiter Adaptronik und Akustik am Fraunhofer IWU, die Idee hinter smart³.


Die „anderen Augen“ sind die rund 40 Partner im Konsortium: Designer, Soziologen, Wirtschaftswissenschaftler, Mediziner sowie Unternehmer kleiner und mittelständischer Betriebe, die letztendlich die entwickelten intelligenten Materialien in ebensolche Produkte umsetzen und auf den Markt bringen. Denn das ist ein wesentliches Ziel der Initiative Zwanzig20: Die herausragenden wissenschaftlichen Kompetenzen in den neuen Bundesländern sollen in interdisziplinärer Zusammenarbeit zu Produkten führen, mit denen der Mittelstand nachhaltig wachsen kann.


Erste erfolgversprechende Ansätze sind bereits zu sehen. Hebammen, Ärzte, Designer und Techniker arbeiten an einem neuartigen Lagerungskissen für Säuglinge. Die eingebaute Aktorik sorgt dafür, dass der Kopf der Babies ganz sanft bewegt und somit eine einseitige Lage vermieden wird. Auch ein OP-Sauger, mit dem Tumore entfernt werden und den der Operateur der Patienten-Anatomie individuell anpassen kann, ist ein Thema. Beim Sterilisieren kehrt der Sauger dank einer Formgedächtnislegierung wieder in seinen Ausgangszustand zurück und steht für eine neue OP zur Verfügung. Anwendung finden können die neuen intelligenten Materialien ebenso in Fassadenelementen als autarke Temperatur- und Lichteinfallregler. Und natürlich bietet auch die Automobilindustrie viel Potenzial. Statt mit einem Elektromotor kann der Tankdeckel durch einen dünnen Draht geöffnet werden. Eine dünne Membran macht es möglich, den Lautsprecher in der Autotür zu ersetzen. Die Zukunftsmusik ist also schon ganz deutlich zu hören.

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