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3D Druck Technologie mit tierischen Vorbildern

Eine faszinierende und überraschende Leistung kann entstehen, wenn sich Forscher aus unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen zusammensetzen und ihre Kenntnisse miteinander verzahnen. Die Industrial and Systems Engineering Abteilung der Universität von Südkalifornien hat herausgefunden, warum die Schalen der Hummer und ähnlicher Tiere so ungeheuer widerstandsfähig auf plötzliche Druckbelastungen wie Schläge reagieren. Es liegt an der spiralförmigen Anordnung der Fasern des Materials. Auftretende Risse müssen einen viel längeren Verlauf nehmen, bevor sie Schaden anrichten können, da sie den Weg der Spirale folgen.

Achtfache Stabilität durch den 3D Drucker

In Folge entwickelte der Professor mit einem Kollegen von der 3D Druck Technologie ein elektrisch gestütztes 3D Druck Verfahren, dass bei der individuellen Konstruktion und Anpassung von Schutzhelmen für Footballspieler eingesetzt werden soll. Die Schichten des Materials werden dabei spiralförmig aufgebaut, jedoch zusätzlich mit Nanofasern verstärkt, die beim 3D Druckprozess durch ein elektrisches Feld exakt ausgerichtet werden.

Beim testweisen Nachbau eines menschlichen Meniskus konnte mit diesem Verfahren eine achtmal so hohe Stabilität erzeugt werden. Selbstverständlich hat man auch hiermit zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen. Während das Verfahren einerseits vielleicht bald die Köpfe hochbezahlter Profisportler schützt, kann die 3D Druck Dienstleistung enorme Durchbrüche bei der Entwicklung organischer „Ersatzteile“ für den Knochenapparat des Menschen bedeuten.