Materialforscher der Universität des Saarlandes können extrem belastbare und zugleich luftig leichte Metallschäume für vielseitige Anwendungen maßschneidern. Vorbild aus der Natur ist der Aufbau von Knochen. Als Grundgerüst dienen Alu- oder Kunststoffschäume, ähnlich einem einfachen Haushaltsschwamm. Die heute üblichen Schäume sind zwar leicht, jedoch ist es aufwändig und teuer, sie herzustellen. Auch sind die Bälkchen für viele Anwendungen zu weich und nachgiebig – so etwa beim heute am meisten geschäumten Aluminium. Deshalb konnten sich Metallschäume bisher nicht auf dem Markt durchsetzen. Das Team um Werkstoffwissenschaftler Stefan Diebels, Professor für Technische Mechanik an der Universität des Saarlandes, hat einen Weg gefunden, das Gerüst der Metallschäume tiefgreifend zu verstärken, und hat so einen leichten, extrem stabilen und variantenreichen Werkstoff geschaffen.
Diebels und die Materialforscherin Anne Jung beschichten jedes der Bälkchen derart, dass der so von innen heraus stabilisierte Metallschaum extremen Belastungen standhält. Dabei ist er nach wie vor luftig leicht. Als Gerüst nutzen sie Aluminiumschäume und inzwischen sogar günstige Kunststoffschäume aus Polyurethan, die allein durch die Beschichtung stark werden. Für die Beschichtung nutzen die Forscher ein galvanisches Bad. Der kniffligste Teil bestand darin, die hauchfeine Beschichtung tief und vor allem gleichmäßig im Innern des Schaums aufzutragen. Das Problem dabei: Der Metallschaum wirkt wie ein Faraday-Käfig. Gelöst wurde das Problem mit einem speziellen Anoden-Käfig, sodass der Schaum jetzt gleichmäßig und durch und durch nanokristallin beschichtet werden kann.
Autor(en): Ke
