Mikrokapselsysteme

Mikrokapselsysteme für Reparaturprozesse von besonders leitfähigen Beschichtungen

Eine vielversprechende Methode zur Erhöhung der Ausfallsicherheit und zur Verlängerung des Lebenszyklusses von smarten Anwendungen sind Mikrokapselsysteme. Ziel ist es hierbei, Oberflächen zu gestalten, deren Beschichtungsfunktionen – hauptsächlich die Leitfähigkeit in Form von z.B. Kohlenstoffröhrchen (CNT) – bei Beschädigungen ohne Außeneinwirkung und Nachbehandlung, also autonom, wieder hergestellt werden können. Das erforschte Prinzip basiert auf dem Zusammenspiel von Materialkombinationen und insbesondere auf Diffusions- und Vermischungsprozessen. Die Eigenschaft der Selbstreparatur von elektrisch leitfähigen Oberflächen bezieht sich auf deren Schutzschicht UND deren Funktionsschicht.

Für wen sind selbstreparierende Oberflächen besonders interessant?

Interessant ist diese Entwicklung insbesondere für Lackhersteller, Beschichtungsbetriebe sowie für systemintegrierende Zulieferer der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrttechnik oder der Medizintechnik. Aber auch im Bereich der Energiespeicher und der Elektronik sind Mikrokapselsysteme für selbstreparierende Eigenschaften an beispielsweise Leiterbahnen denkbar und besonders vielversprechend.

Leistungen des Fraunhofer IPA im Bereich der Mikrokapselsysteme

Die Abteilung Funktionale Materialien beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit Prozesstechnologien zum Dispergieren und der anschließenden Verarbeitung von Suspensionen und Dispersionen für funktionale Schichten und Verbundwerkstoffe. Auch die Entwicklung von Aktivkomponenten und der geeigneten Funktionalisierung der Materialien, um die gewünschten selbstreparierenden Eigenschaften und Prozesse zu erzielen, gehören zum Leistungsumfang der Abteilung.

• Aufbereitung von Aktivkomponenten
• Entwicklung geeigneter Funktionalisierungen
• Entwicklung von geeigneten Verfahren zur Verarbeitung der Mikrokapseln in bestehende Rezepturen
• Herstellung von elektrisch leitfähigen Schichten
• Durchführung von Machbarkeitsstudien (Proofs of Principle)
• Erstellung von Prototypen zur Demonstration von Funktionalität und Wirksamkeit
• Erstellung von Funktionsnachweisen
• Skalierbarkeitsüberprüfungen

In einem umfassenden chemisch-verfahrenstechnischen Labor steht den Forschenden der Abteilung eine Vielzahl an modernster Ausstattung zur Verfügung.

Bereit für die nächste Innovation? Wir treiben gemeinsam mit Ihnen die Zukunft der Oberflächen voran und freuen uns über Ihre Anfrage.