Wien (OTS) – Holz, das selbst Schäden erkennt, und Papier, das
Feuchtigkeit oder
Bewegung misst – was nach Zukunft klingt, wird im Forschungsprojekt i
³Sense Realität. Gemeinsam mit der Forschungseinrichtung Wood K plus
entwickelt die BOKU University neuartige, biobasierte Sensoren für
Anwendungen im Holzbau, in der Mobilität sowie in der Produktion.
Die Sensoren messen Feuchtigkeit etwa in Flachdächern oder
tragenden Holzbauelementen, Dehnung & Risse z. B. in Karosserieteilen
von Fahrzeugen oder überwachen die Aushärtung von Klebstoffen –
präzise, ressourcenschonend und vollständig integrierbar in
natürliche Materialien. So entstehen völlig neue Möglichkeiten für
nachhaltige Technologien. Nachhaltigkeit ist dabei kein Nebenaspekt,
sondern Kernprinzip: Bereits in der Entwicklung werden ökologische
Auswirkungen geprüft, um Belastungen von Anfang an zu vermeiden.
Zwtl.: Holz als aktiver Baustoff
Am Universitäts- und Forschungszentrum Tulln (UFT) arbeitet ein
interdisziplinäres Team daran, Holz selbst zum Sensor zu machen. Die
Vision: Das Material soll frühzeitig Signale aussenden, wenn es zu
Feuchtigkeitseintritt oder strukturellen Veränderungen kommt. „Wir
wollen Holz von einem passiven Baustoff in einen aktiven Partner
verwandeln, der seinen Zustand selbst überwacht“, erklärt Martin
Riegler, Teamleiter bei Wood K plus.
Um Holz elektrisch leitfähig zu machen, wird laserinduzierte
Graphitisierung eingesetzt – ein Verfahren, mit dem sich präzise,
skalierbare Sensorstrukturen direkt auf Holzoberflächen aufbringen
lassen. „So entstehen nachhaltige Messsysteme mit deutlich weniger
Abfallstoffen und besseren Recyclingmöglichkeiten“, betont Wolfgang
Gindl-Altmutter, Leiter des Instituts für Holztechnologie und
Nachwachsende Rohstoffe an der BOKU und wissenschaftlicher Leiter von
Wood K plus.
Auch Klebstoffe im Holzbau werden zu intelligenten Sensoren
weiterentwickelt. Durch die elektrische Leitfähigkeit der Klebefugen
lässt sich Feuchtigkeit flächig und nicht nur punktuell messen – ein
entscheidender Fortschritt für die Qualitätssicherung im Holzbau. Die
Arbeiten dazu werden unter der Betreuung von Johannes Konnerth am
Institut für Holztechnologie durchgeführt. Die speziellen
Wassereinlagerungsarten in Holz werden von Helga Lichtenegger am
Institut für Physik und Materialwissenschaft untersucht.
Zwtl.: Smarte Sensoren aus Papier
Neben Holz steht auch Papier im Fokus der Forschung.
Papierbasierte Sensoren sind leicht, kostengünstig und vielseitig
einsetzbar – etwa im Gesundheitswesen, in der Lebensmittelüberwachung
oder im Umweltmonitoring. „Wir machen Papier smart, sodass es
Bewegung, Feuchtigkeit und Risse wahrnimmt. Damit können Schäden
rechtzeitig erkannt und verhindert werden“, erklärt Arunjunai Raj
Mahendran, Leiter des Projekts i³Sense.
Zum Einsatz kommen zellulosebasierte Materialien und nachhaltige
leitfähige Tinten auf pflanzlicher Basis, die Silber- oder
Kupferverbindungen ersetzen. In Kombination mit lösemittelfreiem 3D-
Druck entstehen flexible, designbare Sensorkomponenten – ganz im
Sinne einer ressourcenschonenden Produktion. „Ein zentrales Anliegen
der Forschung ist die ökologische Verantwortung über den gesamten
Lebenszyklus hinweg“, so Wolfgang Gindl-Altmutter abschließend.
Weitere Informationen zu i³Sense – sowie zu über 30 weiteren
Projekten rund ums nachhaltige Bauen – finden Sie auf der Website
„Grüne Zukunft bauen“:
https://boku.ac.at/oeffentlichkeitsarbeit/gruene-zukunft-bauen