Formgedächtnispolymerforschung - quo vadis?

Formgedächtnispolymere (FGPs) sind stimuli-responsive Materialien. Sie können durch eine auch als Programmierung bezeichnete thermomechanische Behandlung in eine temporäre Form überführt werden. Diese aufgezwungene Form behalten sie dann solange bei, bis sie einem geeigneten Stimulus wie beispielsweise einer Temperaturerhöhung über ihre Schalttemperatur ausgesetzt werden. Infolgedessen verformen sie sich nahezu vollständig in ihre Ausgangsform zurück. Abgesehen von diesem sog. Einweg-Formgedächtniseffekt zeigen bestimmte FGPs auch Zweiweg-Formgedächtniseffekte, so dass in diesen Fällen ein Hin- und Herschalten zwischen zwei Formen erfolgt.
In den letzten Jahren wurden am Fraunhofer IAP zahlreiche FGPs auf Polyurethan-Basis synthetisiert, in Extrusionsprozessen verarbeitet und mit Additiven Fertigungsverfahren wie der Schmelzschichtung zu Demonstratoren mit Formgedächtniseigenschaften verarbeitet. Aber wo liegen die ungehobenen Schätze? Wo geht die Reise zukünftig hin? In dem Vortrag werden die molekularen Voraussetzungen und die physikalischen Effekte, die dem Materialverhalten der FGPs zugrundeliegen, erklärt und es werden vielversprechende technologische Entwicklungen in diesem Arbeitsgebiet aufgezeigt, die neue Gestaltungsmöglichkeiten aus der Anwendungsperspektive eröffnen.