Nachgiebige Materialien sind reibungs- und verschleißfrei. Zudem sind sie leichter, hygienischer und günstiger als herkömmliche Gelenkmechanismen. Die Einsatzmöglichkeiten in verschiedensten Gebieten sind enorm.
Gegenstände mit Gelenken umgeben uns von früh bis spät. „Wir begegnen ihnen in tausenderlei Formen“, erklärt Flavio Campanile. Der Jungunternehmer ist Luftfahrtingenieur und Verwaltungsratspräsident des Empa-Spin-offs Monolitix AG. „Ohne Gelenke wäre alles starr: Das Auto ließe sich nicht lenken, die Bremse am Fahrrad sich nicht betätigen.“ Der „Trick“, mit dem sein Unternehmen nun den Markt erobern will: Monolitix verzichtet auf klassische Lager und Gelenke – und damit auf mehrere Teile, die so ein Gelenk bilden. Stattdessen wird das Material durch so genannte Festkörpermechanismen kontrolliert und reversibel verformt. Es entsteht ein einziges, elastisch verformbares Bauteil.
„Die Vorteile von monolithischen Systemen liegen auf der Hand“, erläutert Campanile: Gelenklose Mechanismen sind reibungs-, verschleiß- und daher auch wartungsfrei. Das kann die laufenden Kosten von Maschinen und Instrumenten drastisch reduzieren. Bei hohen hygienischen Anforderungen, wie etwa in der Medizintechnik oder in der Lebensmittelindustrie, sind sie von Vorteil, weil sie leichter gereinigt und sterilisiert werden können. Zudem können bei Festkörpermechanismen die Montagekosten drastisch reduziert werden oder gar ganz entfallen. Das führt zu wesentlich günstigeren Produktionsprozessen.
Und schließlich können nachgiebige Mechanismen auch Funktionen erfüllen, die mit konventionellen Systemen nicht denkbar sind: Flugzeugflügel beispielsweise, deren Geometrie sich – wie die Vorbilder in der Natur – kontinuierlich verändern und die Nutzung der aerodynamischen Kräfte optimieren. Denkbar sind auch Heckspoiler für Formel-1-Boliden, die bei gleichem Widerstand höheren Abtrieb generieren und dadurch dafür sorgen, dass das Fahrzeug mit höherer Kurvengeschwindigkeit unterwegs ist. Nachgiebige Konzepte eignen sich auch hervorragend für Rotorenblätter an schwer zugänglichen Windrädern oder für Wälz- und Gleitlager in Solarkraftwerken, die Schlamm, Sand oder Staub ausgesetzt sind und unter Extrembedingungen funktionieren müssen.
Die neue Technologie sei gefragt, stellen die Gründer stolz fest, und verweisen darauf, dass Monolitix finanziell bereits auf eigenen Beinen steht.
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