Pressemitteilungen

Biobasierte Carbonfasern, flexible OLED-Displays, Kautschuk für Reifen mit reduziertem Abrieb, künstliche Augenhornhäute und vieles mehr – Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP feiert 30 Jahre erfolgreiche Material- und Prozessentwicklungen. Heute gestaltet das Institut Zukunftsthemen wie Bioökonomie, Energiewende, Mobilität oder personalisierte Medizin maßgeblich mit. Am 1. September 2022 beging das Institut sein 30-jähriges Jubiläum mit einem Festkolloquium im Fraunhofer-Konferenzzentrum im Potsdam Science Park mit renommierten Gästen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft.

Die Polymer-Gruppe hat mit der SoBiCo GmbH (Solutions in BioCompounds) eine weitere Tochtergesellschaft gegründet. Im Mittelpunkt der Aktivitäten stehen flexible PLA-Copolymere, eine neuartige Klasse von Biokunststoffen, die unter dem Namen Plactid® auf den Markt kommt. Die erfolgreiche Entwicklung ist das Ergebnis der mehrjährigen Zusammenarbeit der Polymer-Gruppe mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, die durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert wurde. Am 5. Juli 2022 wurde die Inbetriebnahme der ersten Produktionslinie in Pferdsfeld mit 150 Gästen gefeiert.

Besteht der Verdacht auf Brustkrebs, führen Ärztinnen und Ärzte eine Biopsie durch. Diese ist jedoch nicht nur invasiv und schmerzhaft, sondern auch kostspielig. Zudem dauert es einige Tage, bis das Ergebnis vorliegt. Künftig könnte die Diagnose via Liquid-Biopsie über das Blut erfolgen – kostengünstig, patientenschonend und innerhalb weniger Stunden. Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP arbeitet gemeinsam mit Partnern an der neuartigen Methode.

Synthesekautschuk wird seit Beginn des 20. Jahrhunderts produziert und stetig optimiert. Dennoch können sich seine mechanischen Eigenschaften nicht mit denen des Naturkautschuks messen. So zeichnet sich Naturkautschuk beispielsweise durch eine bislang ungeschlagene dehnungsinduzierte Kristallisation aus. Im Forschungsprojekt »BISYKA« gelang es einem Team aus Fraunhofer-Forschenden Ursachen dafür aufzuspüren und erfolgreich auf Synthesekautschuk zu übertragen. Auf der Deutschen Kautschuk-Tagung in Nürnberg vom 27. bis 30. Juni präsentiert das Team, wie es Ihnen gelungen ist, den Ab-rieb zu verringern, ohne dass die Reifen die Bodenhaftung oder den geringen Rollwiderstand verlieren.

Mit dem neuen Büro- und Laborgebäude des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP am Standort Wildau ist auf einer Fläche von 2700 Quadratmetern eine einzigartige Anlaufstelle für nachhaltige und ganzheitliche Leichtbautechnologien entstanden. Die Baukosten betrugen 20,5 Millionen Euro. Die Gesamtfördersumme in Höhe von 19,4 Millionen Euro wurden zu 80 Prozent aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und zu jeweils zehn Prozent vom Bund und dem Land Brandenburg finanziert. Am 25. Mai 2022 wurde der Neubau feierlich eingeweiht.

Der 3D-Druck gewinnt bei der Fertigung von Prototypen und Produktion von Endbauteilen zunehmend an Bedeutung. Additive wie Farb- und Duftstoffe, Füll- und Schmierstoffe oder Biozide verleihen den gedruckten Kunststoffobjekten individuelle funktionale Eigenschaften. Die Einarbeitung dieser Zusätze in den Kunststoff ist häufig nicht einfach, denn viele Zuschlagstoffe eignen sich nicht für das filamentbasierte 3D-Druckverfahren. Das SKZ und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP nutzen daher die Mikroverkapselung, um eine breite Palette von Additiven auch für 3D-Druckfilamente verfügbar zu machen.

Bei schwerwiegenden Weichteilverletzungen ist eine Gewebetransplantation mitunter unumgänglich. Für den Patienten bedeutet dies jedoch einen schwerwiegenden Eingriff. Künftig könnte das fehlende Gewebe direkt im Patientenkörper nachwachsen – in Isolationskammern, die unter die Haut implantiert und der Wunden-Geometrie individuell angepasst werden können. Auf der Medizintechnik-Messe MEDICA in Düsseldorf werden die 3D-gedruckten Kammern des Forscherteams der Fraunhofer-Institute für Angewandte Polymerforschung IAP und für Lasertechnik ILT sowie der BG Klinik Ludwigshafen vom 15. bis 18. November in Halle 3, Stand E74 vorgestellt.

Um den derzeit beschränkten Einsatz von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen auch in langlebigen Produkten zu erhöhen, müssen ausreichend Informationen zu deren Langzeitbeständigkeit und Einflussfaktoren darauf generiert werden. Wissenschaftler der Universität Kassel (Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik), der Universität Stuttgart (Institut für Kunststofftechnik) und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP sind gemeinsam mit der Altair Engineering GmbH seit Oktober 2021 mit den Untersuchungen beschäftigt. Daneben arbeiten über 50 Industriepartner im Projekt mit und bringen ihre Expertise ein. Die geschaffenen Ergebnisse sollen in eine in der Kunststoffverarbeitungs-Branche etablierte Datenbank einfließen, um sie Unternehmen leicht zugänglich zu machen. Der Forschungsverbund BeBio2 wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert.

Zahlreiche Kunststoffprodukte bestehen aus Polyurethanen. Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher haben eine Herstellungsweise für Polyurethane entwickelt, die auf toxische Isocyanate verzichtet und gleichzeitig Kohlenstoffdioxid als Ausgangsmaterial nutzt. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie werden Polyurethane mit konstanter, reproduzierbarer Qualität entwickelt.

Gedruckte Kunststoffe, die bei Erwärmung in vorab festgelegter Weise einmalig ihre Form ändern? Möglich macht das eine 4D-Druck-Technologie, die im Fraunhofer Cluster of Excellence Programmable Materials CPM entwickelt wurde. Das Ausmaß der Formänderung der gedruckten Objekte ist drastisch: sie können um bis zu 63 Prozent schrumpfen. 4D-Fertigungstechnologien könnten zukünftig dort eingesetzt werden, wo Werksstücke erst nach der vordefinierten Umformung ihre Aufgabe erfüllen sollen, etwa als Verbindungselemente bei der Montage von Bauteilen, z. B. in den Bereichen Medizintechnik, Maschinenbau, Automotive oder Luftfahrt.