INGENIEUR-NACHRICHTEN – Ausgabe 6/2016

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Die Ausgabe 6 / 2016 (Print) ist erschienen.

Titelthema“ Interaktive Materialien“

INHALTSVERZEICHNIS

TITELTHEMA
06 Leistungsfähige Filter mit Nanofasern
07 Künstliche Photosynthese im großen Maßstab
08 Selbstheilender Akku
09 Formgedächtnislegierung – Formgedächtnispolymer
INFORMATIONEN
10 Membran für eine hocheffiziente Energiespeicherung
10 Schaltbare Textilbeschichtungen
11 Euromünze mit dem blauen Ring
11 Smarte Fassaden aus Carbonbeton
12 Großbatterien stabilisieren lokale Stromnetze
12 Additive Fertigung mit dem Laser
13 Was auf Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer zukommt
14 Werkstoffe für leichtere Elektrofahrzeuge
14 Leichtbau aus dem 3D-Drucker
15 Wie fliegt man eine Drohne?
15 Quantencomputer – Rechner der Zukunft?
16 3D-Druck fertigt maßgeschneiderte Einlegesohlen
16 25-jähriges Jubiläum der IBH IT-Service GmbH
17 Geisterfahrer mit Sensoren in Leitpfosten stoppen
FORSCHUNG UND BILDUNG
18 Forschungsplattform für faserbasierte High-Tech-Materialien
18 Experten ebnen Weg in die Gigabit-Gesellschaft
19 Atomkraft – nein danke oder ja bitte?
19 Plastikpiraten erforschen die Rur
MESSEINFORMATIONEN
20 Stuttgarter Säge-Tagung
20 Notfallmedizin für Ingenieure
20 E-world setzt auf Innovationen
21 eltec 2017
21 LEARNTEC 2017 zeigt die Zukunft der digitalen Bildung
21 Wasserpraxis zwischen Rahmen und Richtlinien
JUGENDPOWER
22 Auszubildende sind mit ihrer Berufsschule nicht zufrieden
22 Ehrung der Jugend forscht Schulpreisträger 2016
TECHNIKGESCHICHTE
23 Schiffstaufe – zwischen Blutopfern und spirituellem Spucken
VEREIN DER INGENIEURE UND TECHNIKER IN THÜRINGEN e.V.
24 Der Besuch in Schmalkalden hat sich wieder gelohnt
25 28. European Union Contest
25 Umstellung der DIN EN ISO 9001
VEREIN DER INGENIEURE, TECHNIKER UND WIRTSCHAFTLER IN Sachsen e.V.
26 Satzungsänderung im VITW
27 20 Jahre Rennstall Rabutz – Teil 1
VEREIN DER INGENIEURE und wirtschaftler in Mecklenburg-Vorpommern e.V.
28 Der Vorsitzende informiert
29 Spatenstich für erste Multi-Energie-Tankstelle
29 Exkursion zur RATTUNDE & Co GmbH

LEITARTIKEL

Liebe Leserinnen und Leser,

Smarte interaktive Materialien liegen im Trend. Ihre Entwicklung, Herstellung und Weiterverarbeitung sowie die neuen Funktionalitäten in Produkte umzusetzen, ist eine wesentliche Aufgabe der aktuellen Materialforschung. Dabei geht es u.a. um oberflächenaktive Stoffe, Biomaterialien, multifunktionelle Polymere, antimikrobielle Systeme, Hybridmaterialien, elektrisch leitfähige Spezialfasern und multifunktionale Oberflächenmodifizierungen.
Die Entwicklung von Materialien mit aktiven und adaptiven Eigenschaften über funktionale bis hin zu intelligenten Materialien stellt eine weitere grundlegende Herausforderung dar. Die Visionen gehen dahin molekulare Materialien zu entwickeln, deren Strukturen und Dynamik durch komplexe Interaktionen gesteuert werden können. Neue Systeme werden durch die Integration von aktiven Materialfunktionen in Fäden oder textilen Flächen erprobt.
Ein interessantes Material sind Textilien insbesondere die Smart Textiles. Diese Textilien interagieren mit ihrer Umgebung und besitzen Funktionen, die weit über die bekannten Textileigenschaften hinausgehen. Smarte Textilien werden seit über 15 Jahren erforscht, dennoch sind nur einzelne Produkte kommerziell verfügbar. Ein breiter Durchbruch kündigt sich im Bereich sensorische Bekleidung für den Wellness- und Gesundheitsbereich an, aber auch für militärische Anwendungen und Schutzbekleidung sind die Prognosen positiv.
Auch bei persönlicher Schutzausrüstung (PSA) verspricht man sich durch zusätzliche Funktionen durch Smart Textiles mehr Sicherheit, aber auch Arbeitserleichterung. In den vergangenen Jahren wurde dies in einer Vielzahl von Forschungsprojekten am Beispiel der Feuerwehrschutzbekleidung untersucht. Das Ziel war neben der Arbeitssicherheit, die Einsatzeffizienz bei Brandeinsätzen zu steigern. Dank integrierter Sensorik und Kommunikationseinrichtungen kann mit der Umwelt interagiert werden, versprechen die Entwickler. Über ein User Interface soll kontinuierlich die aktuelle Position und der Status der Einsatzkräfte der Einsatzleitung mitgeteilt werden. Für die medizinische Gefährdungsanalyse werden die Parameter Atemfrequenz, Körpertemperatur, Aktivität sowie EKG kontinuierlich mit Hilfe von Unterwäsche erfasst.
Trotz guter Prognosen stehen dem erfolgreichen Markteintritt von Smart Textiles noch einige Barrieren im Weg. Neben der zu geringen Nachfrage auf der Kundenseite sind mangelnde Zuverlässigkeit, hohe Kosten, geringe Reproduzierbarkeit, Verbesserung der Genauigkeit zu nennen. Daher steht schon seit einigen Jahren die Entwicklung von automatisierten Fertigungsverfahren im Vordergrund. Eine positive Nachricht für Textilunternehmen ist, dass auch herkömmliche Textilmaschinen für die textile Leiterplattenfertigung und Bauteilbestückung geeignet sind. Eine der unkompliziertesten Lösungen verspricht die FSDTM -Technologie. Hier können auf industrieüblichen Standard-Mehrkopfstickmaschinen LED- bestückte Leuchttextilien automatisch hergestellt werden. Auf der Stickmaschine erfolgt neben dem Sticken der elektrischen Leiterbahn mit ELITEX®-Garnen die Positionierung und Kontaktierung der Textilien mit LED-bestückten Pailletten.
Fast alle deutschen Textilforschungsinstitute und eine Vielzahl Fraunhofer Institute unterschiedlichster Themengebiete haben Smart Textiles-Entwicklungen in ihrem Forschungsportfolio. Entwicklungen aus den USA, UK, Australien, Kanada, Schweiz, Niederlande und Österreich machen von sich reden. In unterschiedlichen Vorhersagen werden hohe Wachstumspotenziale für die Schlüsselmärkte Sport & Fitness, Medizin & Gesundheitsvorsorge, militärische Anwendungen, Schutzbekleidung und Home& Lifestyle genannt. Smarte Textilien ob sensorisch, aktuatorisch, heizend, leuchtend oder interaktiv in Kombination mit mobilen Geräten und nutzerfreundlichen Apps, werden in Zukunft den Markt erobern.
Sabine Gimpel
Textilforschungsinstitut Thüringen Vogtland e. V.