Im Studium Materials Engineering entwickeln Studierende der FHNW ein Display, das selbst nach starken Beschädigungen seine Oberfläche in Sekunden wiederherstellt.
Smartphone fällt.
Display zerkratzt oder bricht.
Ein Szenario, das viele kennen und das oft teuer wird.
Was, wenn sich solche Schäden einfach wieder zurückbilden?
Was, wenn sich solche Schäden einfach wieder zurückbilden? Dieser Fragestellung sind Studierende im Studium Materials Engineering der Hochschule für Technik und Umwelt FHNW nachgegangen.
Im Rahmen eines Projekts entwickelten sie ein Smartphone-Display, das auf selbstheilenden Materialsystemen basiert, unter anderem mit Polymeren mit dynamischen kovalenten Bindungen sowie mikroverkapselten Heilungsmechanismen.
Vom Ansatz zur Anwendung
In der Studienrichtung Materials Engineering der Hochschule für Technik und Umwelt FHNW arbeiten Studierende an Materialien, die konkrete Alltagsprobleme adressieren.
Im vorliegenden Projekt wurden selbstheilende Materialsysteme entwickelt, die auf Mikrodefekte reagieren. Grundlage dafür sind spezielle Polymerstrukturen, die sich nach mechanischer Belastung neu organisieren und so beschädigte Oberflächen wieder glätten.
Ergänzt wurde dies durch sogenannte mikroverkapselte Heilungssysteme. Dabei sind winzige Kapseln im Material eingebettet, die bei Beschädigung aufbrechen und eine reparierende Substanz freisetzen, die den entstandenen Schaden füllt und die Oberfläche wieder stabilisiert.
Tests unter realen Bedingungen
Zur Validierung der entwickelten Materialien wurden Belastungsszenarien aus dem Alltag simuliert, darunter Sturztests sowie mechanische Einwirkungen durch harte Gegenstände.
Dabei wurden sowohl feine Kratzer als auch deutlich sichtbare Beschädigungen erzeugt. In den Versuchen zeigte sich, dass sich selbst ausgeprägte Schäden innerhalb kurzer Zeit deutlich reduzieren oder vollständig zurückbilden konnten, indem sich die Materialstruktur neu organisiert.
Die Untersuchungen wurden in den Laboren des Instituts für Nanotechnische Kunststoffanwendungen durchgeführt, dabei kamen zum Beispiel Lichtmikroskope und ein Rasterlektronenmikroskop zum Einsatz.
Praxisnahes Arbeiten im Studium
Das Projekt zeigt exemplarisch, wie im Bachelorstudiengang Materials Engineering gearbeitet wird. Studierende entwickeln Materialien nicht nur theoretisch, sondern setzen diese direkt in experimentellen Projekten um.
Von der Materialidee über die Entwicklung bis zur Validierung im Labor entsteht ein durchgängiger Prozess, der eng an realen Anwendungen orientiert ist.
Materials Engineering live
Am Online Info Anlass zu Materials Engineering am 13. April erhalten Interessierte einen Einblick in Inhalte, Aufbau und Perspektiven des Studiums. Dabei wird gezeigt, welche Rolle Materialien heute spielen und welche Möglichkeiten sich daraus ergeben.
Zudem werden Fragen zum Studienstart, zur Einschreibung sowie zu Beratungs und Unterstützungsangeboten beantwortet.
Wer noch tiefer eintauchen möchte, kann an der Experience Night am 24. April Projekte und Labore vor Ort erleben und selbst aktiv werden.
Weiteres April-Highlight
Und im April gibt es noch etwas: den 1. April. Ein Tag für Geschichten, die fast zu gut klingen, um wahr zu sein.
Dieser Artikel ist am 1. April entstanden – und falls Sie sich beim Lesen gefragt haben: Ein Smartphone-Display, das sich in Sekunden selbst heilt, gibt es so noch nicht.
Was jedoch real ist: die Themen dahinter. Materialien, die auf Belastungen reagieren, ihre Eigenschaften verändern und sich anpassen, stehen im Zentrum des Bereichs Materials Engineering. Genau damit beschäftigen sich Studierende – von der Idee bis zur Umsetzung im Labor.
