Saarländisches Unternehmen wird weltweiter Marktführer für EAP-Technologie
Mit dem Kauf von über 100 Patenten und der Produktion aus den USA ist die in Saarbrücken ansässige mateligent GmbH jetzt der weltweite Marktführer für elektroaktive Polymere. Eine große Chance für die Region: Neben der Weiterentwicklung der zukunftsträchtigen Technologie ist auch die Schaffung von neuen Arbeitsplätzen das Ziel.
Saarbrücken, 6. Juni 2023
Intelligente Textilien, die automatisch Vitalparameter messen oder durch Vibration Feedback geben sind stark im Kommen und finden Anwendung in den unterschiedlichsten Gebieten von Leistungssport über Werkskleidung, Medizin bis hin zu Gaming. Das Besondere: Die Elektronik ist in den Textilien von außen nicht sichtbar und die Sensoren werden in die Textilien mit eingewebt. Dabei handelt es sich um sogenannte elektroaktive Polymere, Polymere, die durch das Anlegen einer elektrischen Spannung ihre Form ändern oder ganz ohne Strom durch äußere Verformung als hochflexible, dehnbare Sensor fungieren. Intelligente Textilien sind nur eines der zahlreichen Anwendungsgebiete dieser innovativen Technologie. Und genau mit dieser Technologie wird die Welt zukünftig aus Saarbrücken versorgt. Denn mit dem Zukauf von über 100 Patenten und der gesamten zugehörigen Produktion wird das in Saarbrücken ansässige Unternehmen mateligent GmbH mit seiner produzierenden Tochter mateligent iDEAS GmbH weltweit zum Marktführer.
„Eine einmalige Chance wurde uns geboten und wir haben zugegriffen. Ohne unsere Wurzeln an der Universität des Saarlandes und der jahrelangen Vorarbeit und Vernetzung von Prof. Stefan Seelecke, wäre dieser Erfolg nicht möglich gewesen “, freut sich der geschäftsführende Gesellschafter Jens Preetz. „Wieder einmal wird deutlich: Das Saarland muss sich nicht verstecken und spielt in der Weltspitze mit.“
Die EAP-Technologie oder im speziellen die sogenannten dielektrischen Elastomere sind eine Technologieplattform, die Innovation in zahlreichen Anwendungsgebiete und unterschiedlichen Märkten eröffnet: Bauraum, Gewicht und Energieverbrauch sind enorm gering. Denn in einem EAP-System wird die Energie in den Elektroden gespeichert und Strom wird nur dann benötigt, wenn ein Zustandswechsel erforderlich ist – im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die oftmals permanente Stromversorgung benötigen. Das macht EAP-Systeme extrem energieeffizient – dabei sind die Sensoren oder Antriebe nur Zehntel-Millimeter dick.
Zunächst soll die übernommene Produktion der EAP-Sensoren in einer neuen Tochtergesellschaft in den USA verbleiben. Parallel dazu beginnt bereits die Planung einer Produktionsstätte zur Massenproduktion von EAP Aktoren und Sensoren im Saarland. „Langfristig planen wir eine komplette Produktion im Saarland anzusiedeln“, erklärt Prof. Paul Motzki, Mitgründer und Gesellschafter der mateligent GmbH. „Damit können wir aktiv den Strukturwandel unterstützen und zahlreiche neue Arbeitsplätze schaffen.“
Wirtschaftsminister Jürgen Barke zeigt sich erfreut: „Diese Ansiedlung wäre für das Saarland ein wichtiger Erfolg und auch ein großer Gewinn für den Transformationsprozess. Insbesondere, da diese Patente auf einen exzellenten Nährboden mit der Material-Grundlagenforschung an der Universität des Saarlandes und der anwendungsorientierten Forschung im Bereich smarter Materialsysteme am ZeMA treffen. Im Saarland kann damit ein Hotspot im Bereich elektroaktiver Polymere entstehen – insofern ist hier eine fruchtbare Weiterentwicklung zu erwarten, die ich gerne begleite.“
Universitätspräsident Manfred Schmitt ergänzt: „Durch die exzellenten Forschungsaktivitäten der universitären Ingenieurinnen und Ingenieure im Bereich des Systems Engineering ist es am Beispiel der elektroaktiven Polymere gelungen, eine innovative Spitzentechnologie von der Grundlagenforschung ein weiteres Mal in die Anwendung zu bringen“, Weiter betont er: “Über die aktuellen Ausgründungen besteht nunmehr die Hoffnung, dass in diesem innovativen Technologiefeld zukünftig auch neue Arbeitsplätze im Saarland entstehen werden. Dies ist gelebter Technologietransfer aus der Universität in die regionale Wirtschaft, womit die Universität erneut einen wichtigen Beitrag für ein Gelingen des Strukturwandels im Saarland leistet. Darüber hinaus untermauern die aktuellen Erfolge bei DeepTech-Gründungen einmal mehr die besonderen Zukunftschancen unseres Bundeslandes.”
Über mateligent GmbH
Die mateligent GmbH wurde 2021 in Saarbrücken von Jens Preetz, Prof. Dr.-Ing. Paul Motzki und Prof. Dr.-Ing. Stefan Seelecke gegründet und ist aus der Forschung des Lehrstuhls für intelligente Materialsysteme (iMSL) an der Universität des Saarlandes sowie des Bereichs Smarte Materialsysteme am ZeMA – Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik gGmbH erwachsen.
Seit 2022 existieren die beiden Tochterunternehmen mateligent nititec GmbH und mateligent iDEAS GmbH um die drei weiteren Gesellschafter Yannik Goergen, Andreas Meyer und Julian Neu.
iDEAS steht für intelligente Dielektrische Elastomer Aktoren und Sensoren. – die mateligent iDEAS GmbH.
Was ist die EAP-Technologie?
ElektroAktivePolymere (EAP)
ist der Hauptbegriff aller Polymere, die elektrisch aktiviert werden können.
Die verbreiteste Form sind die “dielektrischen Elastomere” kurz DEs.
Das Prinzip der DE-Aktoren
oder DE-Sensoren:
Eine hauchdünne, extrem elastische
Silikonfolie von nur 50 Mikrometer Dicke wird auf beiden Seiten mit Elektroden aus
leitfähiger, dehnbarer Tinte bedruckt. Es entsteht ein Kondensator. Zieht oder
drückt man auf diesen elastischen Kondensator, verändert sich durch die
Verformung die Kapazität. Mit der Messung dieser Kapazitätsveränderung entsteht
ein hochpräziser Druck- oder Weg-Sensor.
Und wie wird daraus ein Aktor?
Legt man an die Elektroden des Folienkondensators eine Spannung an, wollen sich
die Elektroden gegenseitig anziehen. Das
Silikon dazwischen ist aber inkompressibel, also verformt sich die Folie. Diese
Verformung kann über spezielle mechanische Bauteile in große Bewegungen umgewandelt
werden. Es entstehen hochdynamische Membranen, die man als Pumpe oder
Lautsprecher verwenden kann, oder es entstehen Linearsysteme aus denen Hubaktoren
für Ventile, Vibrationsförderer und vieles mehr entstehen können. Da es sich bei
der Herstellung um ein flexibles Druckverfahren handelt, sind die Formen quasi
beliebig.
Weiterhin kann ein Aktor auch gleichzeitig
als Sensor fungieren, damit gehören DEs zu den sogenannten “intelligenten
Materialien”.