JEC Innovation Award: wärmeleitende Kohlenstofffasern erneut ausgezeichnet Quantensprung im Leichtbau - medizin&technik - Ingenieurwissen für die Medizintechnik

JEC Innovation Award: wärmeleitende Kohlenstofffasern erneut ausgezeichnet

Quantensprung im Leichtbau

Dr. Michael Glowania und Prof. Thomas Gries vom Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen und Dr. Carmelo Lo Faro, Vize Präsident für Technologie, Cytec Industries Inc., bei der Preisverleihung in Paris Bild: RWTH Aachen
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Prof. Thomas Gries und Dr. Michael Glowania von der RWTH Aachen wurden in Paris mit dem JEC Innovation Award prämiert – für ihre Entdeckung, dass bestimmte Pech-basierte Kohlenstofffasern Wärme so gut leiten wie legierter Stahl.

Die Erfindung ist so bahnbrechend, dass sie zu einem Umdenken in der Industrie führen könnte. Anstelle von Metall können zukünftig Bauteile mit niedriger Dichte und gleichzeitig hoher Wärmeleitfähigkeit aus Kohlenstofffasern und Polymeren hergestellt werden. Kunststofffasern sind erheblich leichter als Metall, dadurch werden große Mengen an Energie eingespart. Dies wirkt sich auf alle führenden Industriezweige und -branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau aus: Hohe Einsparungen im Energiebereich und ein verantwortungsvoller Umgang mit der Energie sind richtungsweisend im Marktgefüge und können zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil weltweit führen.

Die von Prof. Gries und Dr. Glowania vom Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen entwickelte wärmeleitfähige Sandwich-Leichtbaustruktur aus Carbonfasern leitet mit über 27 W/mK Wärmeleitfähigkeit Wärme so gut wie legierter Stahl. Diese hohe Wärmeleitfähigkeit der in eine Richtung ausgerichteten, nicht-metallischen Fasern wird durch den Einsatz von Pech-basierten Kohlenstofffasern erzielt. Die Verarbeitung der Fasern ist sehr anspruchsvoll, da die Fasern mit einem Elastizitätsmodul von 950 GigaPascal extrem spröde sind.
Der neue Werkstoff ist je nach Matrix auch über 180 °C temperaturbeständig. Seine optimalen Einsatzgebiete liegen dort, wo es auf Leichtbauweise und hohe Wärmeleitfähigkeit ankommt. Das Leichtbau-Composite wiegt weniger als Aluminium und ist ideal für den Flugzeug- und Fahrzeugbau geeignet, zum Beispiel für die Kühlkörper von Akkus für Elektromobile oder für Hubschrauberleitwerke.
Bereits im Januar 2013 wurde die Entdeckung der beiden Forscher mit dem ersten Preis des Hochschulwettbewerbs ZukunftErfindenNRW 2012 von NRW-Wissenschaftsministerin Svenja Schulze ausgezeichnet.
Weitere Informationen: www.ita.rwth-aachen.de
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