Silikon ist ein erstaunlicher Kunststoff, dessen Eigenschaften ihn dort noch funktionieren lassen, wo andere Kunststoffe bereits versagen: bei extremen Temperaturen zum Beispiel oder bei starker Belastung. Dabei gibt er keine schädlichen Stoffe ab und wird deshalb auch gern in der Babypflege oder der Medizintechnik eingesetzt. Und das Besondere hier? „Wir können hier im kleinsten Maßstab Bauteile oder kleine Proben von wenigen Gramm herstellen“, erklärt uns Dr.-Ing. Ralf-Urs Giesen, Geschäftsführer von UNIpace. „Wir können mit unseren Maschinen aber auch voll automatisiert industrielle Bauteile produzieren.“ UNIpace ist also für alle Fälle vom Laborbetrieb bis zur industriellen Fertigung ausgestattet.
Dabei ist auch der Weg der universitären Forschung hier ein wenig anders. Da 70 bis 80 % der Fragestellungen aus der Industrie kommen, ist zumeist die praktische Anwendung vor der Grundlagenforschung da. Denn Silikon wurde in den 1950ern entwickelt und ist seither in Verwendung. Das UNIpace hingegen gibt es erst seit zehn Jahren. „Aber unser umgekehrter Weg ist sehr erfolgreich“, freut sich Dr. Giesen. Silikon ist also schon seit über einem halben Jahrhundert in der Anwendung – gibt es da überhaupt noch etwas zu erforschen? „Unbedingt!”, erklärt der Wissenschaftler. “Weltweit wird sehr viel Gummi hergestellt, da ist die Forschungslage wesentlich umfangreicher. Im Vergleich dazu ist Silikon immer noch ein Nischenprodukt.“ Doch das ändert sich zunehmend, da sich immer mehr Anwendungsgebiete auftun. Wundpflaster zum Beispiel, weil Silikon nicht an der Haut festklebt. Diese nicht haftende Eigenschaft ist aber auch ein Problem, wenn das Silikon für Handyhüllen genutzt wird. Die harte Komponente in der Hülle wird mit einem Silikon umspritzt, dadurch entsteht eine weiche Oberfläche. Problematisch wird es, wenn die Haftung zur harten Komponente versagt: Dann bilden sich Blasen in der Hülle, die später aufreißen und das Bauteil unbrauchbar machen. Am UNIpace sind Verfahren entwickelt worden, die eine dauerhafte Verbindung zwischen Silikon und Hartkomponente ermöglichen.
Und auch der Umweltschutz ist hier ein großes Thema: „Recycling ist bei Silikon immer noch eine Herausforderung“, erklärt die wissenschaftliche Mitarbeiterin Svenja Marl. Dr. Giesen ergänzt: „Das kann man vielleicht schreddern und irgendwo einarbeiten, aber eben nicht einschmelzen wie andere Kunststoffe.“ Um auch hier zukunftsfähig zu bleiben und Ressourcen zu sparen, hat Marl ein neues Verfahren entwickelt, das bis zu 60 % an Rohstoffen einspart: das Schäumen von Silikonkautschukenschuppen im Spritzgießprozess. Die Wissenschaftlerin hier im Labor hat dazu mit verschiedenen Treibmitteln experimentiert und ein Verfahren gefunden, mit dem aus dem Silikon durch Poren im Material ein Schaumstoff entsteht. So kann zum Beispiel bei Eiswürfel- oder Backformen aus Silikon, die immer mehr in unseren Haushalt Einzug halten, sowohl Gewicht als auch Material eingespart werden. Das ist für den Nutzer komfortabel und gut für die Umwelt.
