Forscher entwickeln selbstheilendes Kabel

Forscher entwickeln selbstheilendes Kabel

Gefäss: 
Ein extrem dehnbares Kabel, das wieder zusammenwächst, haben US-Forscher entwickelt. Bei ihrer Erfindung setzten sie auf ein spezielles Polymer als Aussenhaut und auf eine flüssige Metalllegierung als Leiter.

 

Der Film zeigt, wie das Kabel reagiert.

Die Basis für die Entwicklung der Wissenschaftler von der North Carolina State University liefert ein im Handel erhältliches selbstheilendes Polymer: Es bildet die Isolierschicht des Kabels. In dieses Polymer arbeiteten die Forscher zunächst winzige Tunnel ein, die sie  mit einer flüssigen Indium-Gallium-Legierung füllten, die ein guter Stromleiter ist. Damit ist das Kabel äusserst  dehnbar. „Es hat grosses Potenzial für die Anwendung bei Technologien, die in sehr belastender Umgebung zum Einsatz kommen könnten“, meint Michael Dickey, Chemietechniker an der North Carolina State University.

Seine Dehnbarkeit ist aber nur ein Vorteil, das Kabel kann sich auch selber heilen. Wird es an- oder gar abgeschnitten, oxidiert das Flüssigmetall und bildet dadurch eine Schicht, die ein Auslaufen der Legierung verhindert. So kann selbst ein komplett durchtrenntes Kabel wieder zusammengesteckt werden. Das heisst: Kommen die Enden in Kontakt verbindet sich das Flüssigmetall wieder, während sich in der Polymerhülle molekulare Verbindungen neu formieren. Nach wenigen Minuten sind die Kabelstücke verwachsen.

Solche Kabel ermöglichten es, komplexere Schaltkreise zu schaffen und bestehende Schaltungen nur mit einer Schere neu zu verdrahten, erklärt Michael  Dickey. Es sei möglich, Kabel einfach durchzuschneiden und dann in einer anderen Konfiguration mit neuen Verbindungen wieder zusammenzustecken. Zudem geht sein Team davon aus, dass die selbstheilenden Kabel den Aufbau komplexer, dreidimensionaler Strukturen erlauben. (mai/mgt)