Neue Werkstoffe im Blick

Wenn sich im Herbst 2006 gleich zwei renommierte Institutionen mit der Bestrahlung von Kunststoffen beschäftigen, rückt ein Thema in den Brennpunkt, das viele Ingenieure, Wissenschaftler und auch schon bald Politiker beschäftigen wird: das „Design neuer Werkstoffe“. Den Anfang macht am 21. September der Lehrstuhl für Kunststofftechnik LKT an der Universität Erlangen-Nürnberg mit der „Fachtagung für Strahlenvernetzung“, gefolgt am 16. November vom Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. mit dem Symposium „Innovative Polymerwerkstoffe durch Elektronenstrahlbehandlung“.

„Strahlenvernetzung“ mit Elektronenstrahlen als bewährte Methode zur Optimierung der Werkstoffeigenschaften von Kunststoffen gehört seit Jahrzehnten zum Stand der Technik. Neu und in vieler Hinsicht aussichtsreich sind jedoch die Verbindungen verschiedener Substanzen untereinander, vergleichbar einer Legierung. Dr. Alfred Zyball, Geschäftsführer von Europas großem Bestrahlungsdienstleister BGS Beta-Gamma-Service, wird sich an beiden Veranstaltungen als Fachmann für die Bestrahlung von Werkstoffen beteiligen. Er engagiert sich seit Jahren für das Design neuer Werkstoffe. Dr. Zyball: „Die Strahlenenergie macht es uns möglich, Substanzen zusammen zu bringen, die unter normalen Umständen keine Verbindung eingehen würden. Erst so wird das „Design“ von Werkstoffen mit bestimmten Wunscheigenschaften möglich.“

Weil bei diesem Vorgang Monomere auf Kunststoffmoleküle „aufgepfropft“ werden, spricht man bei diesen Kunststofflegierungen auch von „Pfropf- oder Copolymeren“. Die Verbindungspartner bringen ihre spezifischen Eigenschaften in den neuen Werkstoff ein. Dr. Ilias Grau, bei BGS für die Entwicklung verantwortlich, wagt einen Ausblick: „Mit ein wenig mehr Erfahrung wird es uns möglich sein, gezielt Werkstoffe so miteinander zu verbinden, dass ein gefordertes Eigenschaftsprofil erreicht wird.“ Pfropf(co)polymere finden heute bereits kommerziellen Einsatz in Membranen als Ionentauscher für Meerwasserentsalzungs-anlagen oder bei der Herstellung protonenleitender Membranen, einer Schlüsselkomponente in Brennstoffzellen.