Funktionale Materialien

Oberflächen werden intelligent, sie erhalten neue Eigenschaften, indem in ihre Beschichtung funktionale Materialien integriert werden. Sie verändern sich so nach unseren Ansprüchen und Wünschen, leiten uns, schützen uns, lösen Aktionen aus.
Das Spektrum reicht von elektrisch leitfähigen Beschichtungen, elektrischen Widerstandsheizungen, gedruckter großflächiger Sensorik, bis hin zu Technologien für eine echte Interaktion zwischen Mensch und Maschine (Human Machine Interface) mittels gedruckter Aktuatoren.
Um dieses Ergebnis zu erreichen, werden konventionelle Werkstoffe mit funktionalen Füllstoffen modifiziert. Diese smarten Materialien werden in den entsprechenden Laboren des Fraunhofer IPA kundenspezifisch synthetisiert, funktionalisiert, dispergiert und appliziert. Die Abteilung verfügt über ein Reaktortechnikum, ein Dispersionstechnikum sowie mehrere Applikationstechnika und Analysenlabore.
In der modular erweiterbaren Modellfabrik sind Scale-up Untersuchungen möglich, durch die Produktideen und Produktionsprozesse schnell und bedarfsgerecht auf Umsetzbarkeit geprüft werden können. Die Digitalisierung dieser Prozesse schafft die Grundlage für die Einführung nummerischer Lösungsansätze und neuer Geschäftsmodelle in der Prozessindustrie.
Die Kompetenz der Abteilung reicht heute vom Aufbau einfacher Funktionsmuster, über die Entwicklung von Prozess-und Verfahrenstechniken sowie Software, bis hin zur Inbetriebnahme der Anlagen, so dass allen Fragestellungen rund um die Intelligente Oberfläche bedarfsorientiert begegnet werden kann.

Dehnbare optisch transparente Elektroden für den Einsatz bei Aktoren basierend auf dielektrischen Elastomeren

 

Elektrodenfertigung

Das Fraunhofer IPA forscht im Bereich der Produktion und Optimierung von Energiespeichern. Die Prozessschritte für die Herstellung von Batterien und Superkondensatoren in Form einer Batterieproduktion sind vorhanden. Laborprozesse können flexibel für industriell relevante Mengen hochskaliert werden.

 

Synthese und Funktionalisierung Elektrodenfertigung

Die Gruppe »Synthese und Funktionalisierung« entwickelt kundenspezifische Materialkomposite und erarbeitet Herstellungs- und Modifizierungstechnologien für neue Materialien.

 

Dispergiertechnik

In Rahmen von Entwicklungsprojekten erforscht die Gruppe »Dispergiertechnik« die Auswahl der richtigen Matrixmaterialien, Additiven, Stabilisatoren und Verarbeitungsprozessen.

 

Applikationstechnik

Im Rahmen von F&E Projekten entwickelt die Gruppe »Applikation multifunktionaler Schichten« individuelle drucktechnische Lösungen für eine ressourceneffiziente und kostengünstige Produktion.