Lifestyle

Selbstreparierendes Gel: Heilung für defekte Smartphone-Displays

Sabine Berger Autorin, Hemd & Hoodie

Dank eines innovativen Gels, das über “Selbstheilungskräfte” verfügt, könnten Risse in Smartphone-Displays bald der Vergangenheit angehören.

Es scheint der Fluch der modernen Mobiltechnik zu sein: Je teurer das Gerät, desto schneller fällt es der Schwerkraft anheim – mit einem kaputten Display als Ergebnis. Wem dies nicht selbst schon passiert ist, kennt mit Sicherheit eine Personen die schon Mal Bekanntschaft mit der ungeliebten „Spiderman-App“ gemacht hat. Doch bald schon könnte es eine Alternative zu teuren Display-Reparaturen geben.

Ein Team von Wissenschaftlern der Universität Melbourne hat ein 3D-druckbares Gel entwickelt, das seine Form verändern und sich im Falle einer Beschädigung selbst reparieren kann. Der 3D-Druck wird die industrielle Fertigung revolutionieren, ist Dr. Luke Connal von der Melbourne School of Engineering überzeugt. Bislang fehlte es jedoch vor allem noch an geeigneten Werkstoffen, um wirklich innovative Produkte herzustellen, so der Chemiker.

Gel repariert Beschädigungen selbst

Aus diesem Grund arbeiten Connal und sein Team an einem Polymer-basierten Material namens 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), das unter anderem auch für Kontaktlinsen oder künstliche Fingernägel verwendet wird. Die gel-artige Substanz weist eine Reihe an Eigenschaften auf, die für den 3D-Druck besonders geeignet sind. Während des Druckvorgangs hat sie die zähflüssige Konsistenz von Zahnpasta, sobald die Krafteinwirkung nach dem Druck nachlässt, gewinnt sie an Stabilität.

Wenn das Zahnpasta-artige Gel dem richtigen Stimulus ausgesetzt wird, heilt es sich selbst von Rissen und Schnitten. Bild: Pursuit – The University of Melbourne

Die eigentliche Innovation besteht aber darin, dass sich das Polymer – vergleichbar mit organischen Strukturen wie unserer Haut – nach kleineren Verletzungen wieder regenerieren kann. Dieser Selbstheilungsprozess rührt von den sogenannten kovalenten Bindungen zwischen den einzelnen Atomen her, die sich unterbrechen und immer wieder zusammenführen lassen. In 98 Prozent der Versuche waren die gedruckten Objekte in der Lage, Beschädigungen wie Risse und Schnitte selbst zu reparieren und ihre ursprüngliche Form wiederzuerlangen, bestätigen die Forscher in ihrer Publikation.

Besserer Schutz für teure Devices

Solch dreidimensionale Objekte, die ihre Form mit der Zeit verändern, könnten sich in Zukunft für unzählige Verwendungsmöglichkeiten eignen. Für ihr selbstreparierendes Gel sehen Connal und sein Team das größte Potenzial beim Schutz von High-End-Produkten, die starker Beanspruchung ausgesetzt sind – wie Smartphones und Tablets oder Auto-Oberflächen „Die Lebensdauer von Produkten könnte durch eine Beschichtung mit dem Material deutlich verlängert werden“, betont der Wissenschaftler.

Mittels 3D-Drucker könnte das selbstheilende Gel vielleicht eines Tages sogar zu Hause selbst erstellt und auf entsprechende Displays aufgetragen werden. Bild: Flickr – Patrick Hoesley

Auf lange Sicht könnten Displays von Mobilgeräten sogar vollständig aus dem Gel hergestellt werden und sich durch die Einwirkung von Wärme oder Feuchtigkeit selbst reparieren. Die größte Herausforderung dabei bestehe allerdings darin, auch die Touch-Fähigkeit der Bildschirme zu gewährleisten. Da auf diese wohl kein Hersteller und Endverbraucher mehr verzichten würde, fokussieren sich Connal und seine Kollegen in naher Zukunft auf die Entwicklung selbstheilender Beschichtungen – auch das dürfte dem einen oder anderen Smartphone-Besitzer sicherlich schon ausreichen.

Cover-Foto: Flickr – Ashwin Kumar

 

Share This Article

Related Topics

Lifestyle Technische Innovation

Read This Next

Read Full Story