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Luftnummer mit großem Potenzial

Was haben Matratzen, Metallkarosserien für Auto und Mousse au Chocolat gemeinsam? All diese Produkte lassen sich aus Schaum herstellen. Doch was genau macht das luftige Etwas zu einem Material der Zukunft?

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Ihre Zellstruktur macht Schäume flexibel einsetzbar. Dieser Metallschaum ist federleicht und zugleich so stabil wie massives Metall – dank Styroporkugeln, die mit Carbonyleisenpulver beschichtet sind. Verbaut in Autos oder Flugzeugen trägt er dazu bei, den Spritverbrauch und die CO2-Emissionen zu senken.

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Die Stille kommt von oben: Im Designhotel Barceló Raval in Barcelona verbessern Deckenelemente aus Basotect® die Raumakustik.

Beim Feierabendbier kann Dr. Björn Braunschweig schwer abschalten. Der Blick des Wissenschaftlers aus dem Exzellenzcluster Engineering of Advanced Materials an der Friedrich-AlexanderUniversität Erlangen-Nürnberg bleibt stets an dessen Schaumkrone hängen. Warum wirft das fränkische Bier größere, schneller zerfallende Blasen als etwa das Guinness® am Nebentisch? „Dass die Blume des irischen Biers wesentlich stabiler ist, liegt daran, dass das dafür verwendete Stickstoffgas schwerer in Flüssigkeit löslich ist als das mit CO2 gezapfte deutsche Bier“, weiß Braunschweig. Er ist Schaumversteher. Für seine Grundlagenforschung zu Schäumen hat der Mittdreißiger 2014 eine Förderung in Höhe von 1,5 Millionen € für fünf Jahre bekommen, mit der der Europäische Forschungsrat Projekte mit hohem Innovationspotenzial fördert.

Alleskönner Schaum

Dass Forschungsförderung ausgerechnet in Schäume fließt, verwundert nur auf den ersten Blick: Denn Schaum ist ein Alleskönner mit großer Zukunft. So dämmen Schichten aus Styrodur® heutzutage nicht nur Gebäude, sie verringern gleichzeitig die Last auf sie bei Erdbeben – was Planern Sicherheit gibt, die in seismisch aktiven Gebieten bauen wollen. Und Jogger mit Laufschuhen, bei denen Schaumperlen von BASF ihr Potenzial ausspielen, brauchen weniger Kraft als bisher. Denn die dynamische Sohle federt nach dem Auftreten in die ursprüngliche Form zurück. Selbst im Schlaf profitieren wir von Polyurethan-Schaum, der Matratzen und Kissen so hochelastisch macht, wie man das bisher nur von Latex kannte. Gleichzeitig sind die Schäume aber außerordentlich luftdurchlässig und lange haltbar. „Die Konjunktur von Schaum ist ungebrochen“, sagt Braunschweig. „Zum einen machen ihn die Luftblasen zu einem sehr leichten Werkstoff. Zum anderen besticht Schaum durch seine extreme Formbarkeit.“ In der Leichtbauweise bei Fahrzeugen sorgt Schaum für ein optimales Verhältnis zwischen Robustheit und Gewicht. Auf den ersten Blick scheint eine Schaum-Karosserie hart wie eh und je. Kommt es zu einem Unfall, bricht und splittert eine Karosserie aus Metallschaum jedoch nicht, sondern verformt sich plastisch und kann einen Stoß – ähnlich wie ein Airbag – abfangen. Um ein Material mit den gewünschten Schaumeigenschaften auszustatten, muss der Schaum vom kleinsten Molekül bis zur sichtbaren Blase durchleuchtet werden. Besonders wichtig ist die Grenzfläche, der Ort, an dem Gas und Flüssigkeit oder Gas und Feststoff in den einzelnen Blasen aufeinandertreffen. Welche molekularen Bausteine stabilisieren diese Fläche? Welche Wechselwirkungen haben die Moleküle dort? Je besser sich solche Fragen beantworten lassen, umso näher kommen die Forscher ihrem Ziel: einem molekularen Werkzeugkasten, um die Eigenschaften der Schäume gezielt zu steuern und vorherzusagen.

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In Peking sorgen Deckenplatten aus dem Schaumstoff für eine sichere und dekorative Schalldämpfung im Inneren des Schwimmstadions.

Sogenannte „Intelligente Schäume“ zeigen, wohin es in Zukunft gehen könnte. Sie können ihre Eigenschaften auf externe Reize hin, wie etwa Licht, verändern. Eine wichtige Rolle, glaubt Braunschweig, könnte dies bei selbstheilenden Schäumen spielen, deren Blasen sich etwa bei Unterdruck dank beweglicher Moleküle an ihrer Oberfläche ausdehnen. So können sie die „verletzten“ Zellen des Schaumgefüges provisorisch verschließen. Oder aber beim Recycling von Dämmstoffen: „Wenn ich einen Schaum nicht mehr brauche, asse ich ihn einfach kollabieren. Als Rückstand hätte ich dann nur bis zu einem Tausendstel des ursprünglichen Volumens – und gleichzeitig komme ich leichter an die chemischen Bestandteile heran.“

Schaumschlägerei im Essen

Ganz andere Eigenschaften interessieren die Lebensmittelindustrie. „Sie will Schäume dazu bringen, die Qualität bis zum Mindesthaltbarkeitsdatum zu stabilisieren“, so der Erlanger Wissenschaftler. Die Branche widmet sich aber auch deshalb so gerne dem Schaum, weil er intensiver als das herkömmliche Lebensmittel schmeckt. Denn Schaumblasen haben eine größere Oberfläche. Sie können mehr Aromen in kürzerer Zeit entfalten. Und auch an Ernährungsbewusste ist gedacht: Schäume sind meist auch in puncto Kalorien Leichtgewichte.

Schaum: der Stoff mit Potenzial für die Zukunft. Schaumversteher Prof. Björn Braunschweig und BASF Schaumspezialist Dr. Heinz-Dieter Lutter zeigen das faszinierende Spektrum vom „Alleskönner Schaum“.

Ein Herz, ein Pfau, eine Blume... Der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt, wenn Barista Pablo Fuchs in seiner Lieblingsdisziplin „Latte Art“ aus Milchschaum Kunstwerke auf leckeren Kaffees erschafft.

Halten Seifenblasen in der Schwerelosigkeit des Weltalls ewig? Diese spannende Frage zweier junger Forscher beantwortet kein geringerer als der deutsche Astronaut Alexander Gerst an Bord der internationalen Raumstation ISS.

Ein echter BASF Filmklassiker aus dem Jahr 1963. Es geht um die Geschichte eines der bemerkenswertesten Materialien unserer Zeit: Styropor.

... revolutioniert Laufschuhe von adidas.

Energie auf Schritt und Tritt. Mit dem Laufschuh EnergyBoost geht die Aufprallenergie beim Joggen nicht mehr verloren, sondern wird dem Läufer zurückgegeben. Eine gemeinsam von BASF und adidas entwickelte Technologie.

Die Berliner Foodbloggerin Ariane Bille und der Küchenchef des BASF- Restaurants & Hotel Services Karl-Hermann Franck zaubern ein Vier-Gänge-Menue aus Schaum. Zuschauen. Nachkochen. Guten Appetit.

Erster Gang: Cocktail au Champagne

Die Berliner Foodbloggerin Ariane Bille und der Küchenchef des BASF- Restaurants & Hotel Services Karl-Hermann Franck zaubern ein Vier-Gänge-Menue aus Schaum. Zuschauen. Nachkochen. Guten Appetit.

Zweiter Gang: Curryschaumsuppe

Die Berliner Foodbloggerin Ariane Bille und der Küchenchef des BASF- Restaurants & Hotel Services Karl-Hermann Franck zaubern ein Vier-Gänge-Menue aus Schaum. Zuschauen. Nachkochen. Guten Appetit.

Dritter Gang: Praline vom Räucherlachs

Die Berliner Foodbloggerin Ariane Bille und der Küchenchef des BASF- Restaurants & Hotel Services Karl-Hermann Franck zaubern ein Vier-Gänge-Menue aus Schaum. Zuschauen. Nachkochen. Guten Appetit.

Vierter Gang: Tarte