Click-Chemie für selbstheilende Flugzeugteile
In der <a href=http://www.macrochem.uni-halle.de>Arbeitsgruppe</a> von Wolfgang Binder an der Universität Halle wird an selbstheilenden Materialen für Flugzeugteile geforscht. Ein jüngst von der Zeitschrift „Polymer Chemistry“ angenommener Artikel beschreibt die dafür entwickelten „Click-Reaktionen“.
Binder, der an der Universität Wien Chemie studiert und sich an der TU Wien in Makromolekularer Chemie habilitiert hat, ist seit 2003 Professor in Halle. Vor rund fünf Jahren begann er, sich mit selbstheilenden Materialen zu beschäftigen. Fernziel ist die Herstellung von Flugzeugteilen, die in der Lage sind, die bei mechanischer Belastung einwirkenden Kräfte für chemische Reaktionen zu nutzen und so aufgetretene Risse noch während des Flugs wieder ausheilen zu lassen, wie Binder im Interview mit der Mitteldeutschen Zeitung erklärte.
Konzepte der organischen Synthese von Nutzen
Im Rahmen eines EU-Projekts wurden für diesen Zweck wurden zwei Konzepte entwickelt: Einerseits werden Polymer so funktionalisiert, dass sie nach Brüchen erneut zwischenmolekulare Bindungen eingehen. Andererseits werden, wie bei einem Zwei-Komponenten-Kleber, zwei Verbindungen in Nanokaspeln verpackt, die bei mechanischer Schädigung des Materials aufplatzen und eine erneute Vernetzung ermöglichen.
Für die erste Variante wurden beispielswiese hochverzweigte Polyisobutylene mit Azid- und Alkin-Gruppen funktionalisiert. Mithilfe Kupfer-katalysierter Cycloadditionen der Azid- und Alkin-Gruppen („Click-Chemie“) kann in weiterer Folge die Quervernetzung der kugelförmigen Makromoleküle herbeigeführt werden. Die Ergebnisse, die 2014 im Journal „Polymer Chemistry“ erscheinen werden, wurden im Oktober vorab online veröffentlicht.
