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Besonderer Unfallschutz: Minikapseln verströmen bei Rissen einen alarmierenden Geruch.

(dgk) Buchstäblich eine "dufte" Idee: Wenn Fahrradhelme Risse bekommen und den Träger nicht mehr schützen können, fangen sie an zu riechen. Diesen cleveren Mechanismus haben jetzt Forscher des Fraunhofer-Instituts entwickelt.

Fahrradhelme sollen den Kopf des Trägers schützen, aber nur einwandfreie Helme halten im Notfall, was sie versprechen. Daher empfiehlt es sich, den Kopfschutz nach einiger Zeit auszutauschen. Aber wer erneuert schon gerne auf Verdacht seine Ausrüstung? Künftig werden sich Radler Helme kaufen können, die – einmal beschädigt – "Riechalarm" geben. Eine neue Methode sorgt dafür, dass Duftöle ausströmen, wenn sich in Kunststoffen Risse bilden.

Entwickelt wurde das neue Verfahren von Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik (IWM) in Freiburg in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen: Sie schufen die Grundlage dafür, dass, wenn sich in Polymerwerkstoffen (Kunststoffen) kleine Risse bilden, sie gleichzeitig zu riechen beginnen. Größere Risse stinken geradezu. Verantwortlich für den Geruch sind Duftöle, die in den Helm verarbeiteten Mikrokapseln verschlossen sind.

"Oftmals werden Helme nach dem Herunterfallen unnötig entsorgt, da man nicht erkennen kann, ob sie tatsächlich beschädigt sind. Das ist mit den Kapseln nicht mehr erforderlich. Bilden sich Risse, werden die Duftstoffe freigesetzt", sagt Dr. Ing. Christof Koplin, Wissenschaftler am IWM. Die Forscher arbeiten die Kapseln als Zusatzstoff in eine Polypropylenmasse ein, die sie dann im Spritzgussverfahren zum endgültigen Bauteil formen können. Im Innern der Kapsel befindet sich ein poröser, wenig deformierbarer Siliciumdioxid-Kern, der den Duftstoff aufnimmt. Die erforderliche Anzahl der Kapseln errechnen die Ingenieure per Simulation am Computer. Abschließend unterziehen sie das fertige Bauteil Biege- und Ziehtests.

Das Geruchs-Verfahren eignet sich nicht nur für alle schwer auf Defekte zu testenden Teile wie Fahrrad-, Motorrad- oder Bauhelme, es lässt sich auch zum Überprüfen von Druckschläuchen wie Waschmaschinenzuleitungen einsetzen, die verdeckt verbaut sind. Geruchssensoren könnten auch Kunststoffrohre für die Wasser- und Gasversorgung auf kritische Risse überwachen, da sie ausströmende Duftstoffe über weite Entfernungen hinweg registrieren. Bei beschichteten Bauteilen aus Metall wird die Geruchsdetektion bereits eingesetzt. "Wir wenden das Verfahren erstmals auf Polymerwerkstoffe an. Den Radhelm nutzen wir als Demonstrator. Die Kapseln sind fertiggestellt, charakterisierende Tests zur individuellen Auslegung schließen wir gerade ab", erläutert Ingenieur Koplin. So könnten in Zukunft auf verschiedenen Feldern eingebaute Geruchskapseln als wertvolles Warnsignal fungieren und somit möglichen Unfällen vorbeugen.

Quelle:
Kopfschutz mit Duftnote, Fraunhofer-Gesellschaft, Mediendienst Juni 2010, www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/06/kopfschutz-mit-duftnote.jsp

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