Revolutionär! Keramik-Zahnersatz kann künftig über 3-D-Druck hergestellt werden

Erstmals gelang es nun mit einem 3-D-Drucker nicht mehr nur Plastik in Form zu drucken, sondern auch Keramik. Das könnte ganze Berufszweige umkrempeln und die Produktionskosten beispielsweise für Keramik-Zahnersatz oder Keramik-Inlays drastisch reduzieren. Die Verbraucher wird’s freuen.

Keramik wird aber nicht nur von Zahnärzten verwendet oder von Geschirr-Herstellern, sondern auch in der Luftfahrtindustrie oder dem Militär beispielsweise für den Bau von Raumfahrzeugen oder Hyperschall-Flugzeugen. Denn Keramik verfügt über eine hohe Festigkeit und Hitzebeständigkeit – Eigenschaften die in der Industrie gebraucht werden. Keramik wird deshalb beim Raketenbau ebenso verwendet, wie dem Automobilbau oder in der Elektroindustrie für die Herstellung von Strom-Sicherungen.

Ein weiterer Anwendungsbereich von 3-D-Druckern im Bereich der Keramik könnte die Produktion von industriell benötigten Keramikschäumen sein. So sollen Keramikschäume aus 3-D-Druckern bis zu 10-mal stärker sein, als bislang im Handel vertriebene Keramikschäume.

Dass Keramik künftig auch in 3-D-Printern zum Einsatz kommt, ist einer revolutionären Technik zu verdanken, welche Forscher der HRL Laboratories LLC im US-Promiörtchen Malibu unter Leitung des deutschen Wissenschaftlers Dr. Tobias A. Schaedler entwickelten. Schaedler war vorher unter anderem am Max-Planck-Institut für Metallforschung in Deutschland für Forschungszwecke tätig.

Auch wenn 3-D-Drucke den einen oder anderen an klassische Gießarbeiten in einem vorgefertigten Gefäß vermuten mag, so hat dies mit der Realität wenig zu tun. Im Gegenteil: Klassische Gussarbeiten gelten häufig als Fehleranfällig und zu unpräzise. Hinzu kommen bei der Guss-Technik später häufig auftretende Material-Risse oder gar Material-Brüche. All das kann beim 3-Druck im Großen und Ganzen ausgeschlossen werden.

Die Keramik-Produkte welche die Forscher von HRL Labs unter Leitung von Tobias Schaedler herstellen, basieren auf einem besonderen Harz aus dem Bereich vorkeramische Polymere. Dieses Gemisch wird erhitzt und wandelt sich schließlich in Keramik um.

Die neue 3-D-Keramik wurde durch Fördergelder der amerikanischen DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) entwickelt, welche sich auch schon an der Produktion von Google-Robotern für militärische Zwecke beteiligte.