Aan de Technische Universiteit van Wenen werd een speciale formule voor een epoxyhars ontwikkeld. Het kan worden gebruikt voor met vezels versterkte composieten in vliegtuigen, de automobiel- of scheepsbouw en is zelfs geschikt voor onderwatersanering. Binnen enkele seconden kan het nieuwe materiaal volledig veranderen:

In het begin is het transparant, het kan vloeibaar of pasteiig zijn. Als je het op elk moment met het juiste licht bestraalt, begint al het speciale hars te stollen en krijgt het een donkere kleur. De speciale epoxyharsformule die dit mogelijk maakt, is gepatenteerd. Nu was het mogelijk om dit proces zelfs onder water af te voeren. Aldus kan de nieuwe epoxyhars worden gebruikt voor taken die voorheen zeer moeilijk op te lossen waren - bijvoorbeeld om scheuren in brugpijlers of dammen onder water te cementeren, of om pijpen tijdens bedrijf te repareren.

Ook nieuw is dat deze speciale epoxyhars ook kan worden gebruikt in combinatie met koolstofvezels of koolstofvezelmatten. Dit resulteert in een breed scala aan toepassingen in de vliegtuigbouw, windturbines, scheeps- en bootbouw of in de auto-industrie - waar u ook de hoogste mechanische eigenschappen wilt combineren met een bijzonder lichtgewicht ontwerp.

Gewoon materiaal met ongewone toevoeging

Epoxyharsen zijn standaardmaterialen die in de industrie worden gebruikt voor veel verschillende doeleinden, zoals het isoleren van elektronische componenten of het bevestigen van mechanische onderdelen. De onderzoeksgroep van prof. Robert Liska (Instituut voor Toegepaste Synthetische Chemie, Technische Universiteit van Wenen) ontwikkelt additieven die kunnen worden toegevoegd aan gewone epoxyhars om de eigenschappen aan te passen en gerichte uitharding mogelijk te maken met één druk op de knop.

"We ontwikkelen speciale verbindingen die een chemische reactie door licht teweegbrengen", legt Robert Liska uit. "Dit kan een heldere flits van zichtbaar licht zijn, we hebben ook verbindingen die alleen op UV-licht reageren." Op het punt waar het licht de hars raakt, wordt een reactie gestart die warmte afgeeft. Deze warmte verspreidt zich en zet de chemische cascade elders in beweging - totdat uiteindelijk de hele hars in korte tijd is uitgehard.
"Het belangrijkste voordeel van deze methode is dat je de hele hars niet hoeft te verlichten zoals andere lichtuithardende materialen", legt Liska uit. "Het is voldoende om op elk punt met licht te slaan. De rest geneest dan wanneer het diep in een donkere opening ligt die je wilt kitten. "Tot nu toe zijn voor dergelijke toepassingen meestal tweecomponentenformuleringen gebruikt. Ze worden eerst nauwgezet ter plekke gemixt en moeten dan snel worden verwerkt, voordat ze vanzelf verharden.

Interesse van de industrie

Industriepartners vroegen of dit proces mogelijk zou zijn, zelfs in de aanwezigheid van "donkere" vulstoffen of vezels, omdat zelfhardende epoxyhars uitermate geschikt zou zijn voor dergelijke moeilijke toepassingen. "Oppervlakkig gezien is dit idee in tegenspraak met elke theorie", zegt Liska. "Het licht wordt zeer goed geabsorbeerd door de zwarte koolstofvezels, zodat het niet ver in het materiaal kan doordringen." Desalniettemin hebben experimenten van de Universiteit van Wenen aangetoond dat dit heel goed werkt.

Ook genezen onder water is in tegenspraak met elke theorie. "Je zou verwachten dat het water chemisch reageert met de componenten van de hars tijdens het uitharden, en aan de andere kant om de warmte af te voeren die nodig is om de reactie te ondersteunen." Verrassend genoeg werkte het zelfgestookte proces met lichte start ook onder water vertrekken. "Een belangrijke reden hiervoor is dat de chemische reactie het water kookt", legt Robert Liska uit. "Het vormt zo tussen de verhardende hars en het omringende water een dunne beschermende laag waterdamp."

Nu is het op zoek naar andere gebruikers uit de industrie om de mogelijkheden van de speciale hars te onderzoeken. Naast het gebruik als glas- en koolstofvezelcomposieten op het gebied van vliegtuigen, is scheeps- en automobielconstructie een bijzonder interessant gebied bij de renovatie van gebouwen. Scheuren in gebouwen die in het water zijn geplaatst, kunnen bijvoorbeeld samen met viskeuze hars worden geplakt en vervolgens worden gehard met een lichtflits. Ook is de rehabilitatie van pijpleidingen een taak die vaak erg moeilijk op te lossen is - nogmaals, het gebruik van de nieuwe hars zou bieden. "Er zijn veel mogelijkheden - we hopen op interessante nieuwe ideeën", zegt Robert Liska.

Een andere bijdrage van de fabrikant