Nachhaltige reaktive Compoundierung polymerer Nanoschichtsilikat-Komposite
Polymere Nanokompositwerkstoffe könnten aufgrund ihrer Eigenschaften (hohe mechanische Stabilität, geringe Dichte) beispielsweise als innovative Leichtbaumaterialien im Automobilbereich oder als biokompatible Werkstoffe für Medizinprodukte eingesetzt werden. Zurzeit werden diese Materialien jedoch unter Zugabe von chemischen Reaktionsinitiatoren hergestellt, wobei die Gefahr von unkontrollierbaren Nebenreaktionen oder Alterungsprozessen im Material besteht. Das Ziel des Vorhabens NAREC ist die Validierung eines industrietauglichen Prozesses zur Herstellung von polymeren Nanokompositwerkstoffen, indem die Nanokompositwerkstoffe mittels niederenergetischer Elektronen stabilisiert werden. Der Vorteil dieses Herstellungsverfahrens ist dabei, dass keine chemischen Reaktionsinitiatoren notwendig sind und somit die Eigenschaften der Nanokompositwerkstoffe nicht negativ beeinflusst werden.
Zur Zielerreichung wird zunächst eine industrietaugliche, kontinuierlich arbeitende Demonstratoranlage aufgebaut. Mit Hilfe von Untersuchungen zum Energie- und Ladungseintrag wird die Funktionalität dieser anhand der Herstellung eines Nanokompositmaterials nachgewiesen. Im Ergebnis können so z. B. neuartige biokompatible Polymerwerkstoffe, welche hohe mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig geringer Dichte aufweisen, energie- und kosteneffizient sowie umweltfreundlich hergestellt werden.
Im Anschluss an das Vorhaben ist eine wirtschaftliche Verwertung der Ergebnisse über einen Lizenzverkauf, über ein Spin-Off-Unternehmen oder über gezielte Weiterentwicklungsprojekte im Verbund mit Unternehmen geplant.