de.wedoany.com-Bericht: Die Teijin Ltd. (Tokio, Japan) hat einen langfaserverstärkten duroplastischen Kohlefaser-Verbundwerkstoff (CFK) entwickelt, der eine thermisch aktivierte Selbstheilungsfunktion, hohe Recyclingfähigkeit und eine mit herkömmlichem CFK vergleichbare mechanische Leistungsfähigkeit vereint.

Dieses Material kann beschädigte Bereiche durch kurzzeitiges Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur reparieren. Ziel ist es, durch Reparatur den Austausch zu ersetzen, die Produktlebensdauer zu verlängern und den Ressourcenverbrauch zu senken. Das Material behält nach der Formgebung seine Fließfähigkeit, sodass es beispielsweise durch Pressformen recycelt werden kann. Durch einen einfachen chemischen Zersetzungsprozess, bei dem das CFK in eine spezifische chemische Lösung getaucht wird, können die langen Kohlenstofffasern leicht vom duroplastischen Harz getrennt werden, wodurch die Materialien mit geringeren Umweltauswirkungen und höherer Effizienz zurückgewonnen werden können.

Teijin gibt an, dass die Bereitstellung von Mustern des in Entwicklung befindlichen CFK-Produkts für das Jahr 2028 geplant ist. Das Unternehmen wird die Forschungs- und Entwicklungsarbeit von der Materialrezeptur über das Bauteildesign bis hin zum Recyclingprozess fortsetzen und mit Universitäten sowie Forschungseinrichtungen zusammenarbeiten. Derzeit werden Möglichkeiten für gemeinsame Entwicklungsprojekte gesucht. Teijin strebt zudem eine breite Anwendung dieses reparierbaren, recycelbaren CFK an, mit einem besonderen Fokus auf Anwendungsbereiche wie Flugzeuge, Automobile, Industriemaschinen und andere Felder, in denen ein hoher Bedarf an Gewichtsreduzierung, verbesserter Haltbarkeit und geringeren Umweltauswirkungen besteht.

Teijin hat sich bereits zuvor durch Initiativen wie die Entwicklung von Tenax Next (einer Marke für Kohlenstofffasern auf Basis von Kreislaufrohstoffen) für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen (THG) und die Verringerung von Abfällen eingesetzt. Das neue Material nutzt die über viele Jahre im Unternehmen aufgebaute Technologie zur Entwicklung von Polymermaterialien. Ein Teil der Forschungsergebnisse stammt aus dem Strategischen Innovationsförderungsprogramm (SIP) „Aufbau eines Kreislaufwirtschaftssystems" (Durchführungsorganisation: Environmental Restoration and Conservation Agency, unabhängige Verwaltungskörperschaft) (JPJ012290) unter dem Rat für Wissenschafts-, Technologie- und Innovationspolitik (CSTI) des Kabinettsbüros.