Smart Coatings

Mit Hilfe von Beschichtungen lassen sich Stahlkonstruktionen vor Korrosion schützen, aber nicht auf Dauer. Insbesondere in rauen Umgebungen können die Schutzschichten durch Kratzer oder Klimabelastungen Schäden davon tragen. Das Forscherteam, unterstützt vom „BP International Centre for Advanced Materials”, implementiert Mikrokapseln in die Beschichtungspolymere. Diese Mikrokapseln enthalten Indikatoren, die bei Verletzung der Kapseln in die Beschichtung freigesetzt werden und dort eine Reaktion auslösen, die den Oberflächenschaden sichtbar macht. Dies kann beispielsweise ein Farbwechsel nach grellrot sein oder – sinnvoll in dunklen Umgebungen wie im Inneren eines Tanks – in ultraviolettem Licht sichtbare Fluoreszenz. Dieser Effekt kann hohe Kosten einsparen, da sich größere Schäden rechtzeitig eindämmen und Wartungskosten erheblich reduzieren lassen. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt dreht sich um die zusätzliche Implementierung von Substanzen in die Mikrokapseln, die aus Monomeren mit „heilenden“ Eigenschaften sowie in eine Matrix eingebettete Katalysatoren bestehen. Ein Riss löst die Freisetzung der Substanzen und eine Polymerisation aus und damit eine Wiederverkettung und ein Schließen des Risses. In den Laborversuchen konnte eine 90%ige Wiederherstellung der Bruchfestigkeit der geschädigten Oberflächen erzielt werden. So kann der Korrosion ohne menschliches Eingreifen automatisch entgegengewirkt werden.

Zum Netzwerken:
University of Illinois, Department of Materials Science and Engineering, US-Urbana-Champaign, Prof. Nancy Sottos, Tel. +1 217 333-1041, n-sottos@illinois.edu, matse.illinois.edu