Erdbebenschutz in vier Dimensionen

Brillen aus Formgedächtnislegierungen springen in ihre alte Form zurück, wenn sie in heisses Wasser gelegt werden. Eine Eigenschaft, die auch interessant ist, um Gebäude zu stützen und stabilisieren. Dafür braucht es Produkte auf Eisenbasis, also Armierungseisen mit Formgedächtniseigenschaften. Forscher:innen an der Empa haben eine neuartige Eisenlegierung entwickelt: Sie entfaltet den Gedächtniseffekt bei Temperaturen, die selbst bei Sonnenschein nicht erreicht werden, aber doch nicht so hoch sind, dass der Beton Schaden nimmt. Armierungseisen mit optimalen Eigenschaften werden hierfür aus dem neuartigen Formgedächtnisstahl gedruckt: Die Kombination von Material mit Gedächtniseffekt und 3D-Druck führt zu 4D-Druck bzw. Druck in vier Dimensionen. Das volle Potenzial des Verfahrens wird für Bauwerke allerdings erst erreicht, wenn komplexe Strukturen wie Gitter mit Gedächtniseigenschaften gedruckt werden. Ein solches Gitter könnte beispielsweise die Schockwellen eines Erdbebens absorbieren und danach durch Wärmeeinwirkung wieder in den Originalzustand zurückgesetzt werden. Und das nicht nur einmal, sondern immer wieder.