Wissenschaftler entdecken zufällig selbstheilendes Glas

Es basiert auf dem Polymer Polyether-Thioharnstoff. Dessen Schnittkanten lassen sich bei leichtem Druck und Zimmertemperatur wieder dauerhaft zusammenfügen. Nach 24 Stunden soll das Material sogar seine ursprüngliche Stabilität erreichen.

Wissenschaftler der University of Tokyo haben in der Fachzeitschrift Science eine neue Art von Glas beschrieben, die Risse und Brüche selbst heilen kann. Als Ausgangsmaterial dient ein leichtes Polymer namens „Polyether-Thioharnstoff“. Entdeckt wurde die Eigenschaft des Kunststoffes eher zufällig.

iPhone: Nach bereits einem Sturz ist das Display-Glas gebrochen (Bild: ZDNet.de)Wie der britische Guardian berichtet, untersuchte Yu Yanagisawa vom Department of Chemistry and Biotechnology die Einsatzmöglichkeiten von Polyether-Thioharnstoff als Klebstoff. Dabei stellt der fest, dass wenn das Polymer durchgeschnitten wird, die Schnittkanten aneinander haften. Der Schnitt „heilte“ vollständig, nachdem die Kanten bei Raumtemperatur (21°C) für etwa 30 Sekunden zusammengepresst wurden.

Weitere Experimente zeigten demnach, dass das Material nach einigen Stunden sogar seine ursprüngliche Stärke zurückerhielt – der Schnitt schwächte also nicht die Stabilität der Kunststoffplatte.

„Eine hohe mechanische Zähigkeit und die Fähigkeit zur Heilung neigen dazu, sich gegenseitig auszuschließen“, schreiben die Forscher. In den meisten Fällen würden Temperaturen von 120°C oder mehr benötigt, um Brüche oder Risse zu reparieren. Das neue Glas aus Polymer-Kunststoff sei jedoch „mechanisch sehr widerstandsfähig und kann trotzdem leicht durch Zusammendrücken der gebrochenen Oberflächen repariert werden“.

Dem japanischen Fernsehsender NHK sagte Yanagisawa, dass er anfänglich das Ergebnis seines Experiments nicht glauben konnte. Er habe es deshalb mehrfach wiederholt. „Ich hoffe, dass das reparierbare Glas ein neues umweltfreundliches Material wird, das nicht weggeworfen werden muss, wenn es zerbricht.“

Dem Bericht zufolge haben schon früher Forscher versucht, auf Basis von Polymeren ein selbstheilendes Glas für Smartphones und andere Geräte zu entwickeln. Anfang des Jahres hätten Forscher der University of California ein elastisches Polymer vorgestellt, das Brüche innerhalb von 24 Stunden heilte.

Ein ähnliches Material setzte LG 2015 bereits beim G Flex 2 ein. Dessen Kunststoffrückseite konnte kleine Kratzer mit der Zeit heilen, jedoch keine größeren Beschädigungen.

Gebrochene Glasabdeckungen auf der Vorder- und auch Rückseite gehören zu den häufigsten Schäden von Smartphones. Vor allem die heute üblichen randlosen Displays sind besonders anfällig für Stürze, zumal zwei wichtige Materialeigenschaften der Oberflächen aus gehärtetem Glas miteinander konkurrieren: Je härter und kratzfester das Material wird, je leichter bricht es.

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