Bimetalle und Bipolymere – So funktionieren sie

Seit über 100 Jahren werden Metallstreifen bestehend aus zwei unterschiedlichen Metallen – Bimetalle genannt – zur Messung der Temperatur oder zum Schalten bei einer bestimmten Temperatur verwendet. Die Bimetalle bestehen dabei aus zwei zusammengeschweißten Streifen verschiedener Metalle, die sich dank ihres unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten bei Hitze unterschiedlich stark ausdehnen. Da sich das eine Metall mit dem höheren Koeffizienten – dieser Ausdehnungskoeffizienten sollte möglichst hoch sein – mehr ausdehnt als das Metall mit dem niedrigeren Koeffizienten – dieser Ausdehnungskoeffizient sollte im Gegenzug möglichst gering sein – biegt sich der zusammengeschweißte Streifen. Bipolymere funktionieren nach dem exakt selben Prinzip, bestehen jedoch aus zwei zusammengeschweißten Polymeren. Da Polymere sowohl wesentlich größere als auch wesentlich kleinere Längenausdehnungskoeffizienten aufweisen können ist auch der Effekt der Biegung wesentlich stärker. 

Bild eines Bipolymers. Die oberste Schicht besteht aus transparentem Nylon und die untere Schicht besteht aus Kohlefaser. Dieses Bipolymer wurde mit einer vollautomatischen Produktionsmaschine hergestellt.

 

 

 

Unsere Bipolymere in der Anwendung

In der Praxis bedeutet dies: Der Biegeeffekt des Bipolymers ist so stark, dass es zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Wärme kann mit den Bipolymeren also effektiv in Strom umgewandelt werden! Die Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden der Stromerzeugung sind dabei eindeutig. Bipolymere haben bedeutend niedrigere Herstellungskosten und sind einfach zu verarbeiten und herzustellen. Die bessere Kompatibilität mit anderen Materialien, geringerer Verschleiß, die höhere Empfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen sowie die Korrosionsbeständigkeit zeichnet unsere Produkte ebenfalls aus. In der realen Anwendung erzielen wir den Effekt der Biegung dank der Wärme der Sonne. So kann die Wärme der Sonne über die Biegung in grünen, ökologisch nachhaltigen Strom umgewandelt werden. Zusätzlich können wir die Wärme für zwei weitere Funktionen nutzen. Zum einen lässt sich das Haus mit unseren Solarmodulen mit warmen Wasser versorgen, zum anderen kann das Haus geheizt werden. Nachts können wir die über den Tag gespeicherte Wärme nutzen, um 24 Stunden pro Tag Strom zu erzeugen.

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Unsere Solarmodule aus Bipolymeren
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