Materialrevolution - Nachhaltige und multifunktionale Materialien für Design und Architektur

(20.3.2011) Vasen aus Algen, Fahrradrahmen aus Bambus, Wandbeläge aus Baumrinde,...: Die Welt der Materialien steht vor einem einschneidenden Umbruch. Spätestens seitdem den meisten Menschen klar ist, dass die Ressourcen an fossilen Energieträgern in den kommenden Jahrzehnten zu Neige gehen werden, wird intensiv nach Alternativen gesucht.

Die werkstofflichen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts, die vor allem der Ressource Erdöl zu verdanken sind, werden in absehbarer Zukunft ihre Bedeutung verlieren. Das Bewusstsein für den umweltverträglichen Umgang mit Ressourcen und Werkstoffen sowie das Denken in Materialkreisläufen ist bei vielen Konsumenten angekommen, so dass sich Investitionen in nachhaltige Produkte inzwischen lohnen. Die Verwendung nachhaltiger Materialien mit multifunktionalen Eigenschaften und insbesondere auch die Nutzung nachhaltiger Herstellungsverfahren werden von der Gesellschaft in vielen Bereichen bereits vorausgesetzt.

In seinem Buch „Materialrevolution“ gibt Dr. Sascha Peters einen weitreichenden Überblick zu Nachhaltigkeitsaspekten für Designer und Architekten. Dabei geht es nicht nur um natürliche und biologisch abbaubare Materialien sondern auch um Werkstoffe mit multifunktionalen Eigenschaften (z. B. schaltbare Fenstergläser oder luftreinigende Oberflächen) und Potenzialen zur Verringerung des Energieeinsatzes (z.B. Leichtbau oder Phasenwechselmaterialien). Neben neuartigen Werkstoffen werden auch innovative Fertigungsverfahren wie das Laserstrukturieren vorgestellt.

Das Fraunhofer IPT erarbeitet derzeit eine vollständige Prozesskette zum Laserstrukturieren. Das Strukturieren von Werkzeugoberflächen mittels Laserstrahlung hat sich in den vergangenen Jahren zu einer ernstzunehmenden Alternative n entwickelt, um Produkte aus Kunststoff mit ansprechenden Oberflächen zu versehen. Im Vergleich zu konventionellen Verfahren der Oberflächenstrukturierung bietet das Laserstrukturieren einige Vorteile: Die Strukturen liegen in digitaler Form vor und werden digital auf das Bauteilmodell aufgebracht. Der Prozess ist perfekt reproduzierbar, so dass sich nicht nur identische Mehrfachwerkzeuge erstellen, sondern auch schadhafte Werkzeuge nachproduzieren lassen. Außerdem gelingt es mit dem Laser, komplexe Strukturen einzubringen, die mit konventionellen Verfahren wie dem Ätzverfahren nicht herstellbar sind. Die Gestaltung der Oberfläche kann in einer frühen Phase der Produktenstehung erfolgen und wird so zum integrativen Bestandteil der Produktentwicklung. Bereits jetzt ist eine visuelle Kontrolle des Erscheinungsbildes und der Wirkung der Oberfläche anhand des 3D-Modells möglich.

Die bibliographischen Angaben zum Buch:

• Materialrevolution (bei Amazon erhältlich)
  Nachhaltige und multifunktionale Werkstoffe für Design und Architektur
• Sascha Peters
• 1. Auflage 2011, 208 Seiten
• 300 farbige, 17 s/w Abbildungen, Gebunden
• ISBN: 978-3-0346-0575-5
• 59,90 EUR