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Bioverbundwerkstoff Abbaubarer Werkstoff aus Flachs und Chitosan entwickelt

Quelle: Pressemitteilung Universität Stuttgart 1 min Lesedauer

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In gängigen Verbundwerkstoffen stecken oft Polymere auf fossiler Basis, die nur schwer recycelt werden können. An der Universität Stuttgart wurde jetzt eine nachhaltigere Alternative entwickelt. Der neue Werkstoff ist vollständig biobasiert und besteht aus Flachsfasern und dem Biopolymer Chitosan.

Der umweltfreundliche Chitosan-Flachs-Verbundwerkstoff könnte in vielen Bereichen Strukturmaterialien auf fossiler Basis ersetzen.(Bild: Masih Imani - BioMat am ITKE / Universität Stuttgart)
Der umweltfreundliche Chitosan-Flachs-Verbundwerkstoff könnte in vielen Bereichen Strukturmaterialien auf fossiler Basis ersetzen.
(Bild: Masih Imani - BioMat am ITKE / Universität Stuttgart)

Die Verbundwerkstoff-Industrie benötigt Alternativen zu fossilen Materialien, um in Zukunft umweltschonendere Produkte bieten zu können. Die Herausforderung ist dabei, eine wirtschaftliche Herstellung, gute Materialeigenschaften und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen. Eine mögliche Lösung dafür bieten sogenannte Bioverbundwerkstoffe aus natürlichen Bestandteilen, die biologisch abbaubar, ungiftig und nachwachsend sind sowie einen geringen CO2-Fußabdruck haben. Einen solchen Werkstoff hat nun eine Gruppe Forschender der Institute für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP), Flugzeugbau (IFB) sowie Rechnerarchitektur und Technische Informatik (ITI) der Universität Stuttgart entwickelt.

Wie die Universität Stuttgart mitteilt, ist es dem Team gelungen, sogenannte Chitosan-Flachs-Biokomposite herzustellen. Diese Werkstoffe bestehen aus Flachsfasern als verstärkendes Element und dem Biopolymer Chitosan. Der Matrixwerkstoff Chitosan wird dabei aus Chitin gewonnen, heißt es.

Die Forschenden fanden heraus, dass Chitosan mit kurzer Polymerkettenlänge am besten dafür geeignet ist, die Flachsfasern zu imprägnieren. Die Porosität der Verbundwerkstoffe sei dann am geringsten. Nach Angaben der Universität Stuttgart ist der Chitosan-Flachs-Verbundwerkstoff nicht nur natürlich abbaubar und besteht aus CO2-neutralen Rohstoffen. Er habe, bezogen auf die Dichte, eine höhere Steifigkeit und somit ein größeres Leichtbaupotenzial als Verbundwerkstoffe mit Epoxidharzmatrix.

Zur Originalpublikation in der Fachzeitschrift Composites Science and Technology

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