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Wenn Flüssigkeiten fest werden

16.04.1997 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Mediendienst 4 - 1997

Thema 5

Wenn Fluessigkeiten fest werden

Elektrorheologische Fluessigkeiten werden zaeh wie Gel, wenn eine Spannung angelegt wird. Das grosse Anwendungspotential dieser neuen Materialien reicht von Ventilen in Mikrosystemen bis hin zu regelbaren Schwingungsdaempfern oder Tastbildschirmen fuer Blinde.

Das Experiment ist so anschaulich, dass es jeden Physiklehrer sofort begeistern wird: Eine milchige Fluessigkeit fliesst zwischen zwei Elektroden hindurch. Legt man zwischen den Elektroden eine Spannung an, so wird die Fluessigkeit an dieser Stelle auf einmal zaeh wie ein Gel - und die wabbelige Masse steckt wie ein Pfropfen zwischen den Polen. Im Fachjargon heissen diese intelligenten Materialien "elektrorheologische Fluessigkeiten". Die Hauptbestandteile sind ein OEl und, darin fein verteilt, Milliarden winziger Partikel. In einem starken elektrischen Feld schliessen sich die Partikel zu langen Ketten zusammen - und das OEl kann nicht mehr fliessen. "Trotz ihrer vielversprechenden Eigenschaften wird das grosse Anwendungspotential elektrorheologischer Fluessigkeiten noch wenig genutzt", bedauert der Physiker Dr. Holger Boese vom Fraunhofer- Institut fuer Silicatforschung ISC in Wuerzburg. So koennten etwa hydraulische Ventile ohne mechanisch beanspruchte Verschleissteile gebaut werden. In ihnen wuerde der Durchfluss innerhalb von Millisekunden durch eine elektrische Spannung gestoppt. Solche Ventile eignen sich etwa fuer Pumpen oder fuer Greifwerkzeuge von Robotern, die besonders empfindliche Gegenstaende anpacken. In regelbaren Schwingungsdaempfern von Maschinen koennen elektrorheologische Fluessigkeiten dafuer sorgen, dass diese ruhiger, schneller und sicherer laufen. Gezielt koennten auch vorgegebene Strukturen wie etwa Buchstaben auf einer Oberflaeche durch ein elektrisches Feld verfestigt werden - damit wuerde ein reversibel beschreibbarer "Bildschirm" moeglich, der von Blinden ertastet werden kann. Der Materialforscher Holger Boese entwickelt derzeit neue elektro-rheologische Fluessigkeiten, die gezielt auf ihren Einsatzzweck hin massgeschneidert werden koennen. Unter anderem stehen winzig kleine Maschinen im Blickpunkt. Sie sollen beispielsweise der Medizintechnik neue Impulse geben. Boese ist gespannt, welche weiteren Perspektiven der Gedankenaustausch mit moeglichen Anwendern noch eroeffnet. "Auf diesem innovativen Sektor muessen sich Materialentwickler und Konstrukteure erst noch finden", sagt er.

Dies ist zu sehen auf der Hannover Messe, Halle 4, Stand G 12.

Ihr Ansprechpartner fuer weitere Informationen: Dr. Holger Boese, Telefon 09 31/41 00-2 03, Telefax 09 31/41 00-2 99 Fraunhofer-Institut fuer Silicatforschung ISC Neunerplatz 2, 97082 Wuerzburg email: boese@isc.fhg.de

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