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Wirtschaftspartner für recycelbaren, nicht brennbaren Mineralkunststoffschaum zum Dämmen gesucht


  

(31.8.2020) Für das Jahr 2025 wird ein weltweiter Bedarf an Dämmstoffen von insgesamt bis zu 579 Mio. m³ erwartet, davon allein in Europa über 200 Mio. m³.  Forscher der Universitäten Stuttgart und Konstanz wollen hier mitmischen und haben nun ein recycelbares, nicht brennbares Dämmmaterial aus Mineralkunststoff zum Patent angemeldet. Das Dämmmaterial eignet sich für Gebäude, Fahrzeuge und elektronische Geräte.

Weit verbreitet und vergleichsweise gut dämmend sind Kunst­stoffschäume - wie etwa Dämmplatten aus Polystyrol. Allerdings sind viele Kunststoffschäume brennbar. Zudem sind diese Kunststoffschäume auch ökologisch umstritten, da sie auf der Basis von Erdöl hergestellt werden, biologisch nicht abbaubar sind und nur mit großem Energieaufwand recycelt werden können.

  • Prof. Cosima Stubenrauch vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Stuttgart und
  • Prof. Helmut Cölfen vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Konstanz

... haben mit ihren Teams nun einen neuen Mineralkunststoffschaum entwickelt, der als bioinspiriertes Hybridmaterial konzipiert ist und keinen der genannten Nachteile der Kunststoffschäume aufweisen soll. Die Forscher ...

  • mischten dazu eine Natriumcarbonatlösung mit einer Polyacrylsäure-Calciumchlorid-Lösung,
  • schäumten diese dann auf und
  • gelierten anschließend die Mischung.

Dabei entsteht als Zwischenprodukt ein Hydrogel, ein mit Wasser gequollenes Polymernetzwerk, woraus zum Beispiel auch ein Wackelpudding besteht. Das erzeugte Hydrogel ist plastisch beliebig verformbar. Durch Härten des Hydrogels erhält man dann einen porösen Mineralkunststoffschaum, der die Form des Hydrogels beibehält.

Der Mineralkunststoffschaum ist fünf bis sechsmal härter als konventionelles Acrylglas, aber dennoch leicht zu verarbeiten. Durch seinen Mineralanteil von bis über 30 Massenprozent ist er im Gegensatz zu rein organischen Polymeren wie zum Beispiel Polyethylen (PE) nicht brennbar. Die Inhaltsstoffe Calcium, Calciumcarbonat und Polyacrylsäure sind außerdem gesundheitlich unbedenklich und werden beispielsweise auch in Augentropfen und Augengelen eingesetzt. Der Mineralkunststoffschaum lässt sich in vielen herkömmlichen Säuren vollständig auflösen, was ein einfaches und effizientes Recycling ermöglicht.

Der Mineralkunststoff wurde zum Patent angemeldet (DE 102020002914). Über das Technologie-Lizenz-Büro der Baden-Württembergischen Hochschulen (TLB) suchen die Forscher nun nach Wirtschaftspartnern, die Mineralkunststoffschäume in großem Maßstab produzieren können, um sie kommerziell zu vertreiben.

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