Materiaalialan vallankumous: Startup kehittää materiaalia ilmasta!

Materiaalialan vallankumous: Startup kehittää materiaalia ilmasta!

Startup AERO MATERIALS esitteli äskettäin innovatiivisen materiaalin, joka koostuu yli 99,9 % ilmasta. Tämä uraauurtava nanomateriaali kehitettiin yli vuosikymmenen professori Rainer Adelungin tutkimusryhmässä Kielin Christian Albrechts -yliopistossa (CAU). Yritys on toiminut itsenäisenä GmbH:na syyskuusta 2025 lähtien ja esittelee nyt neljä keskeistä sovellusaluetta uudelle materiaalille.

Käyttöalueita ovat toimilaitteet, suodatus, optiikka ja sähkömagneettinen suojaus. Toimilaitteiden alalla materiaali mahdollistaa nopeat ja tarkat liikkeet ja sitä käytetään mikropneumatiikassa sähköisten signaalien muuntamiseen liikkeeksi. Erityisen merkittävää on materiaalin kyky nostaa jopa 2 kiloa vain muutamalla milligrammalla omalla painollaan. Tämä saavutetaan avoimella, kevyellä rungolla, joka on valmistettu tetrapodisesta sinkkioksidista (t-ZnO), joka muunnetaan ontoksi putkiksi.

Sovellusalueet yksityiskohtaisesti

Suodatustekniikka hyötyy itsepuhdistuvista suodattimista, jotka mullistavat materiaalin johtavat, avohuokoiset rakenteet. Tällaiset järjestelmät voisivat minimoida manuaaliset puhdistus- ja vaihtoprosessit, joihin yleensä liittyy suuria seisokkeja ja perinteisten suodattimien kustannuksia Filson raportoitu. Optiikan kannalta materiaali tarjoaa energiaa säästävää valonohjausta ja sirontaa samalla kun se suojaa mobiililaitteiden herkkää elektroniikkaa.

Suodatustehokkuuden parantamiseksi edelleen tutkijat työskentelevät uuteen materiaaliin perustuvien automaattisten itsepuhdistuvien suodattimien parissa. Näitä suodattimia voidaan käyttää muun muassa vedenkäsittelyjärjestelmissä. Perinteisesti tällaiset järjestelmät vaativat usein aikaa vievää manuaalista puhdistusta, mikä ei ole vain kallista, vaan voi myös vaikuttaa käyttöaikaan.

• 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.

Tekniset periaatteet ja patenttihakemukset

AERO MATERIALSin materiaali on herättänyt suurta kiinnostusta tutkimuksen lisäksi myös teollisuudessa. Ensimmäiset testit, kuten kaiutinkalvona käytetty, olivat lupaavia. Käyttö itsepuhdistuvien suodattimien prototyypeissä on jo läpäissyt testit lentokoneissa. Yhtiöllä on useita patentteja, jotka on myönnetty vuosina 2015-2025. Tiimi saa tukea sijoittajaryhmältä, mukaan lukien Kai Kruse ja Dr. Jörg Haupt.

Uuden materiaalin suorituskyvyn perustana oli sinkkioksidin erikoiskemiallinen käsittely, joka takaa erittäin alhaisen tiheyden ja avohuokoisen rakenteen. Nämä ominaisuudet tekevät materiaalista erityisen hyödyllisen sekä suodatuksessa että toiminnassa.

Suodatusteknologiassa prosessit, kuten nanosuodatus, tarjoavat myös olemassa olevia vaihtoehtoja liuenneiden molekyylien tai raskasmetalli-ionien säilyttämiseen vedenkäsittelyssä. Nämä kalvoprosessit eroavat muista suodatusmenetelmistä siinä, että niiden huokoskoko on 2 nm tai vähemmän, mikä tekee niistä erityisen tehokkaita tietyissä sovelluksissa, kuten esim. Wikipedia selitti. Näiden teknologioiden yhteydessä on kuitenkin otettava huomioon myös erityiset lämpötila- ja kemikaalinkestävyysvaatimukset.

Tämän uuden kehityksen myötä AERO MATERIALS voi mullistaa useita toimialoja. Innovatiivisten materiaalien ja kehittyneiden suodatustekniikoiden yhdistelmä voi tulevaisuudessa merkittävästi lisätä tehokkuutta ja alentaa kustannuksia eri toimialoilla.