Forscher am Karlsruher Institut für Technologie haben einen thermolabilen und reversiblen Kleber entwickelt, mit dem sich auch Hightech-Produkte wie Handys bei Reparaturen oder beim Recycling sauber in ihre Ausgangsmaterialien zerlegen lassen. Die Erfindung bietet breite Anwendungsmöglichkeiten und schont die Ressourcen entsprechend der EU-Vorgaben zur nachhaltigen Kreislaufwirtschaft.
Der neue Kleber ermöglicht es laut den Forschern, dass sich ein damit versehenes Elektronikprodukt zu Reparaturzwecken oder für das Recycling ohne Beschädigung oder Zerstörung einzelner Komponenten einfach zerlegen lässt. Der neue thermolabile Klebstoff ist bei Raumtemperatur stabil, lässt sich aber auf den Punkt genau, schnell und schon bei vergleichsweise geringen Temperaturen wieder abbauen. Ist der Prozess beendet, zeigt sich dies unmittelbar, weil die entsprechende Stelle sich einfärbt.
Für dieses sogenannte "Debonding on demand" haben die Experten Sollbruchstellen in das Netzwerk aus langkettigen Polymermolekülen eingebaut, aus dem ein typischer Klebstoff besteht. An diesen Stellen öffnen sich schon bei mässigen Temperaturen unter 100 Grad Celsius die chemischen Verbindungen wieder und der Klebstoff löst sich auf. Seine Zusammensetzung und die genaue für das Ablösen notwendige Temperatur können der individuellen Anwendung angepasst werden - dank modifizierter Moleküle.
Breites Anwendungspotenzial
Neben dem Elektronikbereich sind den Wissenschaftlern zufolge Einsätze des neuen Klebers in der Produktion denkbar, etwa, um Werkstoffe vorübergehend auf einer Werkbank zu fixieren oder auch auf Baustellen, um zum Beispiel Industriedübel wieder zu entfernen. Der thermolabile Klebstoff ist patentiert und soll jetzt in Kooperation mit Partnern aus verschiedenen Industriebereichen weiterentwickelt werden.
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