de.wedoany.com-Bericht: Kristoffer Stokes und Philip Costanzo von Geisys Ventures haben eine patentierte Technologieplattform namens D-Glue entwickelt, die darauf abzielt, Herstellungs- und Demontageprozesse zu vereinfachen.
Vor sechs Jahren erklärte Kristoffer Stokes, Gründer und Chefwissenschaftler von Geisys Ventures sowie Mitbegründer von D-Glue, dass es eine Kreislaufwirtschaft nicht gebe, da man nur die erste Lebensphase von Produkten betrachte. Hersteller würden kaum bestraft, wenn sie Produkte herstellten, die am Ende ihres Lebenszyklus kaum demontiert werden könnten, weshalb sie dies meist nicht bedächten. Stokes sieht Klebstoffe als Haupthindernis für eine echte Kreislaufwirtschaft. Er kontaktierte seinen alten Freund und Kollegen Philip Costanzo, CTO und Mitbegründer von D-Glue sowie Chemieprofessor an der California Polytechnic State University, um gemeinsam die neuartige Materialtechnologie D-Glue zu entwickeln, die dieses Problem adressiert.
In einem kürzlichen Interview mit dem Magazin „Design World“ sagte Stokes, dass Klebstoffe die Herstellung erleichtern, das Lebensende jedoch erschweren. Der Ursprung von D-Glue reicht zurück in die Zeit, als Stokes als Global Director of Product Development bei der Klebstofffirma Bemis Associates in Massachusetts tätig war. Damals äußerte ein Großkunde wiederholt den Bedarf an einem wiederablösbaren Klebstoff. Diese Herausforderung ließ ihn nicht los. Als Stokes zufällig auf Costanzos Forschung zu selbstheilenden Beschichtungen stieß, rief er ihn an. Costanzo erinnerte sich an das Gespräch und sagte, er habe zunächst nicht verstanden, warum man einen Klebstoff entwickeln wolle, der sowohl klebt als auch wieder getrennt werden kann. Aus diesem Telefonat heraus wurde 2020 Geisys Ventures gegründet, und D-Glue entstand.
D-Glue kann in verschiedenen physikalischen Formulierungen vorliegen; die neueste ist die eines Klebestifts. Der Klebstoff basiert auf einem chemischen Austauschmechanismus, der die Klebe- und die Lösungsphase trennt. Das Material wird wie ein herkömmlicher Klebstoff verwendet. Nachdem zwei Substrate zusammengepresst wurden, wird die Baugruppe auf etwa 100 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur brechen schwächere Bindungen und es bilden sich stärkere. Die Verklebung löst sich erst bei deutlich höheren Temperaturen, typischerweise im Bereich von 150 bis 180 °C. Costanzo erklärte, dass die meisten Gegenstände während ihrer Nutzungsdauer diesen Temperaturen nicht ausgesetzt seien, sodass die Verklebung unter normalen Bedingungen praktisch dauerhaft sei. Bei höheren Temperaturen löse sich die Verklebung sauber. Die Technologie sei zudem einstellbar: Das Lösen könne bei niedrigeren Temperaturen über einen längeren Zeitraum oder bei höheren Temperaturen schneller erfolgen. Costanzos Team experimentierte auch mit strukturierten Verklebungen, bei denen der Klebstoff selektiv aufgetragen wird, sodass die Baugruppe bei Krafteinwirkung an kontrollierten, vorhersagbaren Stellen versagt.
Stokes erläuterte das Wertversprechen von D-Glue anhand der drei Phasen des Produktlebenszyklus: Nacharbeit, Reparatur und Wiederverwendung. Nacharbeit adressiere Fertigungsschwachstellen: Wenn bei hochwertigen Bauteilen am Ende des Prozesses Probleme auftreten, könne man mit einem wiederablösbaren Klebstoff die Baugruppe öffnen, anstatt sie zu verschrotten. Bei der Reparatur sei es mit herkömmlichen Klebstoffen nahezu unmöglich, in ein Produkt einzudringen, ohne es zu zerstören. Bei der Wiederverwendung könnten die zugrunde liegenden Komponenten recycelt werden, wenn sich der Klebstoff am Ende des Lebenszyklus sauber löse.
Das Team konzentriert sich auf mehrere erste Märkte. Unterhaltungselektronik ist der kurzfristig offensichtlichste Anwendungsbereich, aufgrund des Werts der darin enthaltenen Materialien und der derzeitigen Schwierigkeiten beim Recycling. Textilien und Bekleidung sind ein weiterer Schlüsselmarkt, insbesondere für verklebte Strukturen, Kennzeichnungsapplikationen, Nahtbänder, Imprägnierung, eingebettete elektronische Wearables sowie Designverzierungen. D-Glue wurde kürzlich in „Vogue Business“ und „Sportstextiles“ für seine Textilanwendungen erwähnt, die die Demontage erleichtern und eine Kreislaufwirtschaft ermöglichen. Energie ist eine längerfristige Chance; Costanzo nannte Windkraftanlagen-Rotoren als Beispiel für das Ausmaß des Problems, da diese nach ihrer Stilllegung oft vergraben würden. Derzeit basiert D-Glue auf Polyurethan, das Team arbeitet jedoch mit Herstellern anderer Klebstoffklassen, einschließlich Acrylaten, zusammen und sieht Potenzial für epoxidbasierte Varianten in Verbundwerkstoffen. D-Glue kann auch als Additiv zu bereits auf dem Markt befindlichen Klebstoffen hinzugefügt werden.
Stokes ordnet D-Glue in den Rahmen des „Design for Debonding“ ein, in Anlehnung an das Konzept des „Design for Disassembly“ (DfD). D-Glue befindet sich derzeit im Pilotmaßstab und wird mit Entwicklungspartnern in verschiedenen Anwendungsbereichen zusammengearbeitet; es ist noch kein kommerzielles Produkt. Stokes erklärte, ihr Ziel sei es, den üblicherweise fünf bis zehn Jahre dauernden Forschungs- und Entwicklungszyklus zu verkürzen, damit das Produkt auf den Markt kommen und positive Wirkung entfalten könne.
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