Επανάσταση στον τομέα των υλικών: Η Startup αναπτύσσει υλικό από αέρα!

Επανάσταση στον τομέα των υλικών: Η Startup αναπτύσσει υλικό από αέρα!

Η startup AERO MATERIALS παρουσίασε πρόσφατα ένα καινοτόμο υλικό που αποτελείται από πάνω από 99,9% αέρα. Αυτό το πρωτοποριακό νανοϋλικό αναπτύχθηκε σε μια δεκαετία στην ερευνητική ομάδα του καθηγητή Rainer Adelung στο Πανεπιστήμιο Christian Albrechts στο Κίελο (CAU). Η εταιρεία δραστηριοποιείται ως ανεξάρτητη GmbH από τον Σεπτέμβριο του 2025 και τώρα παρουσιάζει τέσσερις κεντρικούς τομείς εφαρμογής για το νέο υλικό.

Οι τομείς εφαρμογής περιλαμβάνουν ενεργοποιητές, φιλτράρισμα, οπτική και ηλεκτρομαγνητική θωράκιση. Στον τομέα των ενεργοποιητών, το υλικό επιτρέπει γρήγορες και ακριβείς κινήσεις και χρησιμοποιείται στη μικροπνευματική για τη μετατροπή των ηλεκτρικών σημάτων σε κίνηση. Αυτό που είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι η ικανότητα του υλικού να σηκώνει έως και 2 κιλά με λίγα μόνο χιλιοστόγραμμα από το βάρος του. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ενός ανοιχτού, ελαφρού πλαισίου κατασκευασμένου από τετραποδικό οξείδιο ψευδαργύρου (t-ZnO), το οποίο μετατρέπεται σε κοίλους σωλήνες.

Τομείς εφαρμογής αναλυτικά

Η τεχνολογία φιλτραρίσματος επωφελείται από τα αυτοκαθαριζόμενα φίλτρα, τα οποία φέρνουν επανάσταση από τις αγώγιμες, ανοιχτές δομές του υλικού. Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν να ελαχιστοποιήσουν τις διαδικασίες χειροκίνητου καθαρισμού και αντικατάστασης, οι οποίες συνήθως συνδέονται με υψηλό χρόνο διακοπής λειτουργίας και υψηλό κόστος με τα συμβατικά φίλτρα Φίλσον αναφέρθηκε. Όσον αφορά την οπτική, το υλικό παρέχει εξοικονόμηση ενέργειας καθοδήγηση φωτός και διασπορά ενώ προστατεύει τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά σε φορητές συσκευές.

Προκειμένου να βελτιωθεί περαιτέρω η αποτελεσματικότητα του φιλτραρίσματος, οι επιστήμονες εργάζονται σε αυτόματα αυτοκαθαριζόμενα φίλτρα με βάση το νέο υλικό. Αυτά τα φίλτρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν, μεταξύ άλλων, σε συστήματα επεξεργασίας νερού. Παραδοσιακά, τέτοια συστήματα απαιτούν συχνά χρονοβόρο χειροκίνητο καθαρισμό, ο οποίος δεν είναι μόνο δαπανηρός αλλά μπορεί επίσης να επηρεάσει το χρόνο λειτουργίας.

• Selbstreinigender Wasserfilter: Nutzt Wasserdruckunterschiede zur automatischen Reinigung.
• Selbstreinigender Bewässerungsfilter: Entfernt grobe und feine Partikel.
• Selbstreinigender Ölfilter: Verbessert die Leistung von Gleitlagern.
• Selbstreinigendes Y-Sieb: Filtert Rohwasser für eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung.
• Bernoulli-Filter: Nutzt Bernoullis Prinzip zur berührungslosen Reinigung.

Τεχνολογικές αρχές και αιτήσεις διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας

Το υλικό της AERO MATERIALS έχει προκαλέσει μεγάλο ενδιαφέρον όχι μόνο στην έρευνα αλλά και στη βιομηχανία. Οι αρχικές δοκιμές, όπως όταν χρησιμοποιήθηκαν ως μεμβράνη ηχείων, ήταν πολλά υποσχόμενες. Η χρήση σε πρωτότυπα για αυτοκαθαριζόμενα φίλτρα έχει ήδη περάσει δοκιμές σε αεροσκάφη. Η εταιρεία κατέχει πολλά διπλώματα ευρεσιτεχνίας που εκδόθηκαν μεταξύ 2015 και 2025. Η ομάδα λαμβάνει υποστήριξη από μια ομάδα επενδυτών, συμπεριλαμβανομένων των Kai Kruse και Dr. Jörg Haupt.

Η βάση για την απόδοση του νέου υλικού βρισκόταν στην ειδική χημική επεξεργασία του οξειδίου του ψευδαργύρου, η οποία εγγυάται μια εξαιρετικά χαμηλή πυκνότητα και μια δομή με ανοιχτούς πόρους. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το υλικό ιδιαίτερα χρήσιμο τόσο για φιλτράρισμα όσο και για ενεργοποίηση.

Στην τεχνολογία φιλτραρίσματος, διαδικασίες όπως η νανοδιήθηση προσφέρουν επίσης υπάρχουσες επιλογές για τη διατήρηση διαλυμένων μορίων ή ιόντων βαρέων μετάλλων στην επεξεργασία του νερού. Αυτές οι διεργασίες μεμβράνης διαφέρουν από άλλες μεθόδους φιλτραρίσματος στο ότι έχουν μέγεθος πόρων 2 nm ή λιγότερο, γεγονός που τις καθιστά ιδιαίτερα αποτελεσματικές για ορισμένες εφαρμογές, όπως π.χ. Βικιπαίδεια εξήγησε. Ωστόσο, με αυτές τις τεχνολογίες, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη οι ειδικές απαιτήσεις θερμοκρασίας και χημικής αντοχής.

Με αυτή τη νέα εξέλιξη, η AERO MATERIALS έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση σε διάφορους κλάδους. Ο συνδυασμός του καινοτόμου υλικού και των προηγμένων τεχνολογιών φιλτραρίσματος θα μπορούσε να συμβάλει καθοριστικά στην αύξηση της απόδοσης και στη μείωση του κόστους σε διάφορους κλάδους στο μέλλον.