Forschung und Entwicklung: Australische Forscher entwickelten den weltweit ersten BNNT-Titan-Verbundwerkstoff für den 3D-Druck

 6. März 2017  Susann Heinze-Wallmeyer  

Forscher der australischen Deakin University präsentierten vom 03. bis 05. März 2017 auf der Australian International Airshow mit ihrem 3D-gedruckten Bor Nitride Nanotube-Titanium (BNNT-Titanium) Verbundwerkstoff eine bahnbrechende neue Technologie.

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Entwickelt wurde dieser neue Werkstoff einer Pressemitteilung zufolge vom Deakins Institute für Frontier Materials (IFM). Vor allem in der Luft-, Raumfahrt- und Rüstungsindustrie könnte er seinen Einsatz finden.

Nach Angaben des IFM-Forschers Professor Ian Chen ist die Entwicklungsarbeit, dessen Ergebnis der 3D-druckbare Bor-Nitrid-Nanotube-Titan-Verbundwerkstoff ist, von entscheidender Bedeutung für Nanotube-Anwendungen und die 3D-Drucktechnologie. Die Nanoröhrchen bieten gegenüber herkömmlichen Verbundwerkstoffen eine Reihe von Vorteilen.

„Während Titan-Verbundwerkstoffe in Flugzeugen, in der Verteidigung und in der High-End-Ausrüstung weit verbreitet sind, wird ein Verbund mit Nanoröhrchen das Material fester, vom Gewicht her aber leichter machen. Zugleich verzeichnen die Nanoröhrchen eine längere Lebensdauer und bessere Hochtemperatur-Toleranz. Diese Nanoröhrchen haben viele einzigartige Eigenschaften, der neue Komposit bietet neue Möglichkeiten und Anwendungsbereiche.“

Forscher aus verschiedenen Ländern arbeiten seit vielen Jahren daran, Prozesse zu entwickeln, um BNNT wirtschaftlich herstellen zu können. Bislang sind Nanomaterialien nur begrenzt einsetzbar, was unter anderem daran liegt, dass ihre Herstellung schwierig und sie zudem nur in kleinen Mengen produzierbar sind.

BNNT-Titanium-Verbundwerkstoff.
Von Deakin Forschern entwickelter BNNT-Titanium-Verbundwerkstoff. (Bild: © Deakin University)

Nun gelang es den Deakin-Forschern, ein skalierbares Herstellungsverfahren für BNNT zu entwickeln. Dieses könnte dazu beitragen, die kommerzielle Produktion des Nanomaterials voranzutreiben. Die neue additive Fertigungstechnologie, die Kugelfräs- und Glühprozesse kombiniert, hat durchaus das Potenzial, sowohl in der Automobil-, Luftfahrt– und Verteidigungsindustrie zum Einsatz zu kommen.

Um die Kommerzialisierung voranzutreiben, möchte Deakin eine kommerzielle BNNT-Anlage in Geelong (Australien) installieren. Hier sollen die Nanomaterialien in Kilogramm-Mengen hergestellt werden.

„Deakins Nanotechnologieforschung und -erfolge werden auf der ganzen Welt einen positiven Unterschied darstellen und in den kommenden Jahren zu störenden Veränderungen in einem breiten Spektrum von Branchen führen“, so Professor Hodgson, so der Vizekanzler der Universität. „Nanomaterialien sind eine helle neue Grenze und Deakins Forscher sind hervorragende Pioniere, wenn es um wissenschaftliche Erforschung geht.“

Auf der vom 03. bis 05. März 2017 auf dem Avalon Flughafen von Geelong stattfindenden Australian International Airshow waren über 30 Forscher der Universität anwesend und stellten den neuen Verbundwerkstoff vor.

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