Bosch vyvíjí první keramický mikroreaktor s 3D tiskem
Premiéra 3D tisku: společně s Karlsruhe Institute of Technology (KIT) a chemickou společností BASF Bosch úspěšně vyrobil vůbec první 3D tištěný mikroreaktor vyrobený z technické keramiky. Mikroreaktory jsou zařízení pro chemické reakce.
Pokud jde o teplo, stabilitu a korozi, jen málo materiálů odolá extrémním podmínkám způsobeným vysokoteplotními chemickými reakcemi.
„Aby bylo možné řídit a monitorovat chemickou reakci, musí mít reaktor tvrdost, tepelnou odolnost a složité struktury uvnitř,“ říká Klaus Prosiegel, obchodní manažer startupu Bosch Advanced Ceramics se sídlem v jižním Německu. „Technická keramika vytištěná 3D tiskem přináší tyto vynikající vlastnosti na stůl.“
Kontrola kvality v keramické výrobě
Mnoho aplikací pro technickou keramiku
Společnost pro výzkum trhu Data Bridge předpovídá, že celosvětový trh s technickou keramikou bude mít do roku 2029 hodnotu kolem 16 miliard eur. Tento všestranný materiál je žádaný v celé řadě průmyslových odvětví: v lékařství se používá v bipolárních nůžkách, které dokážou stříhat tkáně a zároveň zastavit krvácení. Elektrický proud protékající dvěma kovovými polovinami nůžek ohřívá tkáň a utěsňuje ji. Izolátor z technické keramiky zajišťuje, že dvě kovové čepele nezpůsobí zkrat při zavřených nůžkách. Operace je tak rychlejší a bezpečnější. V energetické technologii je extrémní tepelná odolnost a iontová vodivost technické keramiky ideální pro použití mimo jiné v soustavách palivových článků. V mobilitě se z technické keramiky vyrábí i senzory vzdálenosti, které pomáhají s parkováním. Další oblastí použití jsou mlýnky pro plně automatické kávovary. Extrémní odolnost a tvrdost materiálu zde zajišťuje, že účinek mletí zůstává v průběhu času stejný, bez otěru materiálu, který by mohl ovlivnit chuť kávy. „Ve všech těchto oblastech máme na trhu produkty,“ říká Prosiegel.
Vizuální kontrolní stroj pro sledování standardů kvality
Premiéra: 3D tištěný keramický reaktor
Bosch Advanced Ceramics si dobře uvědomoval, že technická keramika je také velmi vhodná pro chemické reakce.
“Výzvou však bylo najít proces, který by byl schopen vyrobit složité struktury uvnitř keramického reaktoru,” říká Prosiegel. K vyřešení tohoto úkolu spojil desetičlenný tým startupu dvě základní kompetence své společnosti: technickou keramiku a 3D tisk. „Úspěšně jsme použili 3D tisk k výrobě keramických komponentů, které nelze vyrobit konvenčními prostředky,“ říká.
3D tištěný keramický reaktor v lokalitě Blaichach/Immenstadt
BASF nyní používá tento mikroreaktor v základním výzkumu, protože umožňuje sledovat chemické reakce za ideálních teplotních podmínek. Kromě toho vyžaduje méně surovin a méně energie než velké reaktory. Odborníci mohou analyzovat tyto výsledky v malém měřítku a extrapolovat je pro implementaci ve velkém měřítku.
„Je to stejné, jako když kuchař nejprve zkouší nový recept v malém měřítku, než zařadí pokrm do jídelníčku,“ říká Prosiegel. Proto je dalším krokem tisk 10 až 20 dalších reaktorů se stejným designem pro BASF. S ohledem na možné další potenciální aplikace technické keramiky v chemickém sektoru vidí Prosiegel před sebou světlou budoucnost: „Vždyť téměř každý laboratorní kelímek je vyroben z technické keramiky,“ říká. Ještě chvíli potrvá, než jemu a jeho kolegům dojde práce.
Průřez keramickým mikroreaktorem
“Úspěšně jsme použili 3D tisk k výrobě keramických komponentů, které nelze vyrobit konvenčními prostředky.“ Klaus Prosiegel, obchodní manažer Bosch Advanced Ceramics
Startovací platforma Bosch roste
Bosch Advanced Ceramics je součástí grow, vlastní startovací platformy Bosch. S pobočkami v Evropě, na Středním východě, v Africe, jihovýchodní Asii, Indii, Číně, Japonsku, Severní Americe a Jižní Americe je růst globálním domovem pro startupy v rámci technologické společnosti. Celosvětově má startupová platforma aktuálně deset projektů v inkubační fázi.
Další informace o Bosch Advanced Ceramics jsou k dispozici online.
Zdroj zprávy: BOSCH
