Farbe zeigt, wo es wehtut: NTU-Sensor macht Spannung sichtbar
Ein Polymer aus Singapur wechselt je nach Belastung die Farbe – von kühlen Tönen bis Rot. Es braucht weder Batterie noch Kabel und soll übermäßige Spannung an Brücken und Seilen früh anzeigen.
Foto: SSMG-ITALY / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0 (zugeschnitten und skaliert)
Video: YouTube · NTUsg · youtube.com
Forschende der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur haben einen Sensor entwickelt, der mechanische Spannung mit bloßem Auge sichtbar macht. Das Material ist ein „intelligentes“ Polymer, das je nach Belastung eine andere Farbe annimmt: Mit steigender Spannung wandert sie wie bei einer Ampel von kühleren Tönen in Richtung Rot. Die Studie um Assistant Professor Gun Kim und seinen Doktoranden Seungo Baek erschien im Fachjournal Advanced Science, die Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwesen stellte sie am 23. September vor. Die NTU hat dazu auch ein Video veröffentlicht.
Der Sensor kommt ohne Batterien, Verkabelung oder aufwendige Überwachungssysteme aus. Die Messfunktion ist in ein Netz aus verschlungenen Polymerketten eingebaut, sodass das Material zugleich Sensor und Bauteil sein kann. Es zeigt nicht nur, wo sich Spannung konzentriert, sondern auch, wie stark sie ist. Laut Baek kann es sowohl Dehnung als auch Spannung erfassen.
Gedacht ist die Technik für Brücken, Seile und andere kritische Infrastruktur, an der übermäßige Spannung früh erkannt werden muss. Für das Ablesen der Farbe sei keine Schulung nötig, sagt Kim. Bisher wurde das Material an einzelnen Proben getestet; das Team arbeitet daran, es auf Bauteile in voller Größe zu übertragen.