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19.05.2022 | Keramik + Glas | Nachricht | Online-Artikel

Die Grenzen der Glasproduktion überwinden

verfasst von: Leyla Buchholz

2 Min. Lesedauer
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Glasgegenstände, die im Dunkeln nachleuchten, Glasbehälter, die sich aufheizen und abkühlen – all dies scheint unserer Alltagserfahrung völlig zu widersprechen, was Glas kann. Und doch ist es in greifbare Nähe gerückt.

Um funktionalisierte und präzisionsgeformte Gläser zu erzeugen, haben Forschungsteams vom Fraunhofer IKTS in Dresden ihre Erfahrungen mit keramischen Verfahren auf die Glasfertigung übertragen. Durch die neuen Möglichkeiten der Formgebung können Gläser bei deutlich geringeren Temperaturen verarbeitet und somit mit Füllstoffen versetzt werden, die neue Funktionen erlauben. Damit eröffnet sich eine Vielzahl neuer Einsatzfelder in der Luftfahrt, Sicherheitstechnik, im Fahrzeugbau oder in der Labortechnik, für die Glas bisher kaum in Frage kam. Je nach eingesetztem Verfahren sind nun ganz unterschiedliche und komplexe Formen und Eigenschaften möglich, die früher entweder überhaupt nicht realisierbar waren oder aufwändige und teils umweltschädliche Nachbearbeitungsschritte erforderten. Dazu gehören eine breit gefächerte Farbpalette, aber auch metallfreie, elektrisch leitfähige, heizende, antibakterielle und nachleuchtende Gläser. Zudem senken die IKTS-Glasformungsansätze in vielen Fällen den Verbrauch von Energie, Arbeitszeit und anderen Ressourcen bei der Glasbauteilherstellung.

Glas für den besseren Look

"Daraus ergeben sich neue Perspektiven für diesen Werkstoff", betont IKTS-Abteilungsleiter Dr. Tassilo Moritz. So habe Glas das Potenzial, den massiven Einsatz von Kunststoff für viele kleine Alltagsgegenstände zu Gunsten nachhaltiger Lösungen einzuschränken: Wenn sich Glas fast beliebig färben, formen und funktionalisieren lässt, könnten beispielsweise die Kunststoffknöpfe in Bussen, Straßenbahnen oder Fahrstühlen durch Bedienelemente aus Glas ersetzt werden. Ähnliches gelte auch für Möbelgriffe und -knöpfe in Kitas, Altenheimen oder Krankenhäusern.

Um solche Limitierungen zu überwinden, haben die Wissenschaftler mehrere Technologien adaptiert, die bislang für Keramiken und Kunststoff typisch sind. Ein Beispiel: Sie geben Graphit zu einem Glaspulver. Als Beitrag zur Kreislaufwirtschaft lässt sich hier auch Recyclingglas verwenden. Aus dieser Glas-Graphit-Pulvermischung erzeugen sie einen sogenannten Feedstock, der dann in einer Spritzgießmaschine in ein Formwerkzeug eingespritzt wird, das genaue Geometrien und Mikrostrukturen erzeugt. Herstellen lassen sich damit unter anderem elektrisch leitfähige und selbstheizende Glas-Mikroreaktoren für die Chemie- und Pharmaindustrie. Kombinieren lässt sich das Glaspulver aber auch mit Farbpigmenten oder phosphoreszierenden Partikeln. Dabei entstehen nachleuchtende Glasbauteile, die beispielsweise in dunkler Umgebung selbst nach einem Stromausfall noch Fluchtwege markieren, die Zeiger und Anzeigen von Uhren oder auch Fahrzeug- und Flugzeugarmaturen leuchten oder auch einfach nur Schmuck chic schimmern lassen.

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