Leichtgewichte mit maximaler Oberfläche

Einfache Herstellung

Julia Carpenter verwendet f¨¹r ihre Metallschw?mme haupts?chlich Stahl-, Nickel- und Kupferpartikel, welche durch ein spezielles Sch?umungs- und Sinterverfahren umgeformt werden. Apheros¡¯ Metallschw?mme haben im Vergleich zu bestehenden Produkten durch eine um 100- bis 1000-fach gr?ssere Oberfl?che.

Die offen-por?se Struktur und die grosse Oberfl?che erm?glichen eine effektive passive K¨¹hlung, denn auf der Oberfl?che wird Hitze ausgetauscht und an die Luft abgegeben. Je gr?sser die Oberfl?che, desto mehr W?rme wird abgegeben.

Die Metallschw?mme sind ultrapor?s, was einen weiteren Vorteil mitbringt: Sie sind sehr leicht - nicht mal halb so schwer wie Aluminium - und schwimmen auf Wasser, wenn sie mit einer wasserabweisenden Beschichtung versehen werden. Im Grundzustand saugen die Schw?mme Fl¨¹ssigkeiten auf ¨C auch Fl¨¹ssigkeiten mit hoher Viskosit?t wie Glycerol. Nat¨¹rlich bleiben die grundlegenden Eigenschaften von Metall wie thermische und elektrische Leitf?higkeit sowie mechanische Stabilit?t erhalten. Diese Schw?mme eignen sich f¨¹r Applikationen, bei denen keine Ventilatoren verwendet werden sollen oder die mit Fl¨¹ssigkeit gek¨¹hlt werden (W?rmetauscher).

Anwendung in Filtration, Katalyse und Elektroden f¨¹r Batterien

Die Metallschw?mme von Apheros eignen sich nicht nur f¨¹r Anwendungen im Bereich K¨¹hlung, sondern auch f¨¹r die Filtration und Katalyse. Bei der Filtration von beispielsweise ?l, kann dank der Metallschw?mme das aufgesogene ?l leicht herausgebrannt werden, wodurch der Filter wieder einsetzbar ist.

In der Katalyse agiert der Metallschwamm sowohl als direkter Katalysator als auch als Katalysatorsubstrat. So k?nnten die Schw?mme beispielsweise im Haber-Bosch Prozess f¨¹r die Ammoniakherstellung eingesetzt werden, oder f¨¹r Elektrolyse zur Wasserstoffherstellung. Die Vorteile der Schw?mme in der Katalyse liegen in ihrer Festigkeit ¨C sie sind gegen¨¹ber der momentan eingesetzten granularen Variante wesentlich einfacher zu handhaben und reinigen.

Eine weitere Anwendung mit Potential sieht Julia Carpenter im Bereich Elektroden f¨¹r Batterien. Hier arbeitet sie mit Forschenden der ETH und der Empa an Projekten, um die Technologie weiterzuentwickeln. Gleichzeitig ist ihr Team daran, Prototypen f¨¹r die Fl¨¹ssigk¨¹hlung herzustellen. 

Partnerschaften gew¨¹nscht

Begonnen hat alles mit der Doktorarbeit von Julia Carpenter, f¨¹r die sie die neuartigen Metallschw?mme entwickelt hat. Weil das Produkt fast schon marktreif war, entschloss sie sich, ihre Erfindung zu kommerzialisieren. ?Die Technologie ist reif, das Material passt oder kann je nach Verwendung leicht angepasst werden?, sagt Julia. Die Metallschw?mme sind zum Patent angemeldet. Julia sucht nun Partner, die klare Vorstellungen f¨¹r eine ?Proof of Concept? Phase haben. Ob dies im Bereich K¨¹hlung, Filtration, Katalyse oder Elektroden ist, spielt keine grosse Rolle ¨C sie ist offen f¨¹r alles.