November 30, 2017

Schaumstoffe wie Honigwaben

Uni-Magazin "FORSCHUNG LEBEN", 9/2017, s. 53

Schaumstoffe wie Honigwaben Schaumstoffe mit einer offenen Zellstruktur eignen sich für Filter, Schwämme oder Gewebezüchtungen. Geschlossene Strukturen hingegen taugen eher für Wärmeisolatoren oder Verpackungsmaterialien. Ein Forscherteam um Prof. Cosima Stubenrauch an der Universität Stuttgart fand nun heraus, wie man gezielt offen- oder geschlossenzellige Schaumstoffe herstellen kann.

Das Team arbeitete mit einer flüssigen Matrix, in der Schichten kugelförmiger Wassertröpfchen eng aneinandergepackt sind. Die Matrix besteht aus Monomeren (Einzelmolekülen) und wurde durch die Zugabe eines sogenannten Initiators zu einem Polymer (Polysterol) verfestigt. Dabei machten die Forscher eine völlig überraschende Entdeckung. Es zeigte sich, dass sich dichtgepackte, flüssige Kugeln während der Verfestigung zu sechseckigen Strukturen verformen, deren Wände eine homogene Dicke besitzen. Des Rätsels Lösung: Befindet sich der Initiator der Polymerisation und Aushärtung in dem Monomer, so bilden sich Kugelschäume. Befindet er sich dagegen in den Wassertröpfchen, dann entstehen Wabenstrukturen. Ähnlich, so die Theorie des Teams, könnten auch Bienenwaben ihre sechseckige Form entwickeln.

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