Materialtest: Werkstoff Aerographit für Einsatz in Luft- und Raumfahrt getestet

 8. August 2017  Andreas Krämer  

Bereits im Jahr 2012 wurde der Werkstoff Aerographit entwickelt. Nun haben ihn Forscher der TU Hamburg-Harburg und Mitarbeiter von Airbus für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrtindustrie getestet.

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Der Flugzeughersteller Airbus und die Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH) haben einer Pressemitteilung zufolge den Werkstoff Aerographit erstmals für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt erprobt. Der Vibrationstest fand auf einem von der ESA zertifizierten Versuchsstand mit Erfolg statt. Aerographit bestand die Qualifikation als Luft-, und Raumfahrtwerkstoff.

Ein erster unbemannter Test soll auf dem Flugzeug Thor (Test of High-tech Objectives in Reality) durchgeführt werden. Im vergangenen Jahr wurde das vollständig mit einem 3D-Drucker gefertigte Flugzeug von Airbus vorgestellt. Thor dient der Erprobung neuartiger Technologien, vor allem jener, bei denen wegen fehlender praktischer Erfahrung noch ein Risiko besteht. Auch wir von 3D-grenzenlos haben damals über die Entwicklung des Thor-Flugzeuges berichtet.

3D-gedrucktes Flugzeug Thor auf Ila 2016
Zum ersten Mal wurde das 3D-gedruckte Flugzeug Thor auf der Ila 2016 präsentiert. (Bild: © Werner Pluta/Golem.de)

Aerographit ist pechschwarz, undurchsichtig, stabil, verformbar und besitzt eine elektrische Leitfähigkeit. Die Dichte des federleichten Kohlenstoffschaums beläuft sich auf nur 0,2 Milligramm pro Kubikzentimeter (mg/cm³), daher ist das Material 75 mal leichter als Styropor. Im Rahmen des jetzt durchgeführten Vibrationstests wurde Aerographit mit einem simulierten Raketenstart extremen Belastungen ausgesetzt. Der so genannte Shaker-Test stellt einen schnellen experimentellen Ansatz dar, um Werkstoffe der Luft-, und Raumfahrt breitbandig auf ihre mechanische Belastbarkeit gegenüber mechanischen Schwingungen und Schocklasten zu testen.

Elektronenmikroskopischer Ausschnitt des Werkstoffes Aerographit.
Auf diesem Bild sieht man einen elektronenmikroskopischen Ausschnitt des Werkstoffes Aerographit (Bild: © TUHH)

Vor fünf Jahren wurde Aerographit von Wissenschaftlern des TUHH-Instituts für Kunststoffe und Verbundwerkstoffe und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) erschaffen. Entwickelt wurde ein neuartiger ultraleichter Werkstoff mit tetrapodischer Morphologie, der eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit aufweist, was einen Durchbruch in der Werkstoffentwicklung von hochporösen Kohlenstoffschwämmen darstellt.

Das Fraunhofer UMSICHT startete im Mai dieses Jahres das Verbundprojekt „AddiTex“ mit dem Ziel, funktionale textile Werkstoffe aus dem 3D-Drucker zu entwickeln. Forschern der australischen Deakin University zeigten Anfang März 2017 auf der Australian International Airshow den weltweit ersten BNNT-Titan-Verbundwerkstoff der Öffentlichkeit.

Update: In einer früheren Version des Artikels war die Dichte von Aerographit mit 0,2 mm/cm³ und später mit 0,2 g/cm³ angegeben. Gemeint waren natürlich 0,2 mg/cm³. Der Artikel wurde entsprechend geändert.

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