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Die Firma TechnoCarbonTechnologies mit Sitz in München hat die neuartige Werkstoffkombination aus Stein und Carbonfaser entwickelt, die nunmehr anwendungstechnisch umgesetzt wird.
Auf Carbonfaser-Vollmaterial verzichten zu können ist ein Vorteil, da dieses nicht nur extrem teuer, sondern vor allem extrem energieintensiv ist.
Der preiswerte Stein sorgt dafür, dass man nicht gleichzeitig auf die für viele Anwendungen notwendige Druckstabilität zu vertretbaren Kosten verzichten muss.
Die neue Werkstoffkombination – Carbonfaser mit Stein – bietet zusätzlich eine neue Kombination von Eigenschaften:
- gute Druckbelastbarkeit vergleichbar mit der von Stahl
- gute Zugbelastbarkeit der Carbonfaser
- hohe Elastizität und Dynamik bei hoher Formstabilität,
- niedriger und definierbarer Ausdehnungskoeffizient (0-3)
- spezifisches Gewicht wie Aluminium
- bei fast grenzenloser Verfügbarkeit von Naturstein.
Die Dichte von Granit beträgt je nach Sorte zwischen 2,6 und 2,9 g/cm³, was etwa der Dichte von Aluminium mit 2,7 g/cm³ entspricht. Weiterhin ermöglichen moderne Bearbeitungstechniken, den Stein mit Wasserstrahl sehr dünn und präzise zu schneiden. Die Kombination der Eigenschaft von Stein – extrem druckbelastbar und preiswert zu sein – und der Eigenschaft von Carbonfaser – sehr zugbelastbar zu sein – macht diesen neuen Verbundwerkstoff gegenüber dem Werkstoff Stahl in zweierlei Hinsicht überlegen: bei ähnlichen mechanischen Festigkeitswerten hat der Verbund nur etwa ein Drittel des Gewichtes von Stahl und einen Ausdehnungskoeffizienten, der fast um eine Größenordnung niedriger eingestellt werden kann.
Zudem sind Bauteile aus CFS® im Unterschied zu Stahl und insbesondere Aluminium in einem viel weiteren Bereich reversibel flexibel. Diese Flexibilität ist es, die Bauteilen aus CFS® eine qualitativ neue Eigenschaft verleiht.
Die Verwendung von CFS® kann somit beispielsweise Baugruppen aus CFK auf preiswerte Weise enorme Stabilität und Flexibilität verleihen.