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Schuberth entwickelt Helm mit Carbon Nanotubes

Schuberth erprobt neuen Werkstoff

Helm mit Carbon Nanotubes

Carbon Nanotubes (CNT, Kohlenstoffnanoröhrchen) haben bezogen auf ihr Gewicht eine wesentlich höhere spezifische Festigkeit als Stahl oder Carbonfasern. Schuberth hat diesen Werkstoff nun erstmals bei einem Motorradhelm eingesetzt.

Der Helmhersteller Schuberth hat einen Technologiedemonstrator eines CNT-Integralhelms entwickelt. Vorteile der Neuentwicklung sind die höhere Festigkeit und Gewichtseinsparungen gegenüber herkömmlichen Produkten. Gleichzeitig rechnet Schuberth mit Kosteneinsparungen bei der Herstellung. Denn für die Produktion der Helmschale wird weniger Material benötigt und der Nachbearbeitungsbedarf nach der Herstellung liegt niedriger als bisher. Mit der Neuentwicklung möchte Schuberth den steigenden Kundenanforderungen in punkto Sicherheit und Gewichtsersparnis von Motorradhelmen auch langfristig entsprechen. Bis zur Marktreife sind jedoch noch einige Herausforderungen zu meistern.

Das Geheimnis der herausragenden Materialeigenschaften des CNT-Helms sind mikroskopisch kleine Kohlenstoffnanoröhren. „Die Sicherheitszelle des Helms wurde – wie bei herkömmlichen Fertigungsverfahren – aus Fasergewebe hergestellt, das mit Harz getränkt wurde und anschließend aushärtet“, erklärt Dr. Erhan Serbest, Leiter der Produktentwicklung der Schuberth GmbH. „Beim CNT-Helm haben wir jedoch Kohlenstoffnanoröhrchen als zusätzliches Füllmaterial in das Harz eingebracht.“ Der Durchmesser der winzigen Röhrchen beträgt nur wenige Nanometer (ein Milliardstel Meter). Doch ihre Werkstoffeigenschaften sind enorm: Bezogen auf ihr Gewicht verfügen sie über eine wesentlich höhere spezifische Festigkeit als Stahl oder Carbonfasern. Damit verbessern sich auch die Eigenschaften des  Faserverbundwerkstoffs, aus dem die Sicherheitszelle des Helms besteht.

Seit über einem Jahr arbeitet Schuberth bereits an der Entwicklung des CNT-Helms. Die Kooperation im Forschungsverbund bewertet Dr. Serbest dabei äußerst positiv: „Als Mittelständler profitieren wir sehr davon, Teil des Inno.CNT-Forschungsverbundes zu sein, vor allem vom Know-how-Transfer und dem Austausch mit den unterschiedlichen Partnern. Die Zusammenarbeit ist sehr professionell und die Informationen sind transparent.“

Bis der Helm für den Straßenverkehr zugelassen wird, ist nach Angaben von Schuberth jedoch noch einiges zu tun. „Wir haben nach wie vor großen Forschungsbedarf. Zum Beispiel wird das Harz durch die Zugabe von CNT dickflüssiger. Dazu müssen wir das Verarbeitungsverfahren entsprechend anpassen“, sagt Dr. Serbest. Zusätzlich muss der Helm den kompletten, internen Zulassungstest bei Schuberth durchlaufen – eine Testprozedur, die den Tests des TÜV Rheinland entspricht.

Schuberth


Zur Innovationsallianz Carbon Nanotubes (Inno.CNT)

Schuberth hat den Technologiedemonstrator im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsverbunds Inno.CNT (Innovationsallianz Carbon Nanotubes) entwickelt. Die Initiative ist ein Zusammenschluss von über 70 hoch spezialisierten kleinen und mittelständischen Unternehmen, großen Industriekonzernen, wissenschaftlichen Einrichtungen und zahlreichen Universitäten. Ihr Ziel ist es, Anwendung und Entwicklung von sogenannten Carbon Nanotubes (Kohlenstoffnanoröhrchen, CNT) zu fördern. In 18 eng miteinander vernetzten Projekten beschäftigen sich die Mitglieder der Initiative mit der praxisnahen Anwendung von CNT in Energie und Umwelt, Mobilität, Leichtbau und Elektronik.

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