Kurzfassung

Die Empa-Forscherin Dorina Opris erhielt vom Europäischen Forschungsrat (ERC) einen «Proof of Concept Grant» in Höhe von rund 150.000 Euro. Sie hat neuartige Polysiloxan-Werkstoffe entwickelt, die als fluorfreie Alternative zu PVDF-Kunststoffen fungieren. Die Silikone können elektrische Energie in Bewegung umwandeln und eignen sich für Sensoren, künstliche Muskeln und Energiespeicherung. In den nächsten 18 Monaten sollen Prototypen entwickelt werden, um die Materialien marktreif zu machen.

Personen

  • Dorina Opris (Forscherin, Empa-Labor für Funktionspolymere)

Themen

  • Materialwissenschaften
  • Nachhaltige Chemie
  • Technologietransfer
  • PFAS-Alternativen

Clarus Lead

Die Förderung adressiert ein zentrales Regulierungsproblem: Die zunehmende Beschränkung von PFAS-Stoffen («Ewigkeitschemikalien») zwingt die Industrie zur Suche nach Alternativen. Opris' Polysiloxane bieten eine umweltverträglichere Lösung ohne Fluor-Kohlenstoff-Bindungen und vollständiger Recycelbarkeit. Der «Proof of Concept Grant» überbrückt die kritische Lücke zwischen Grundlagenforschung und industrieller Skalierung – ein notorisches Investitionsrisiko für Unternehmen.

Detaillierte Zusammenfassung

Die an der Empa entwickelten Polysiloxane unterscheiden sich grundlegend von herkömmlichem Silikon: Sie sind polar und funktionieren als Dielektrika – Materialien, die keinen Strom leiten, aber mit elektrischen Feldern interagieren. Durch angelegte elektrische Spannung verformen sie sich reversibel und wandeln so elektrische Energie in mechanische Bewegung um.

Das neue Material bietet konkrete Vorteile gegenüber dem etablierten PVDF-Standard. Es ist deutlich elastischer, funktioniert auch bei tieferen Temperaturen und ermöglicht bessere Aktoren für Aussenanwendungen. Die Herstellung erfolgt als Drucktinte, was einfache und skalierbare Verarbeitung zu Dünnschichten sicherstellt. Während die Produktion energieintensiv ist, lässt sich das Material vollständig recyceln – im Gegensatz zu PVDF, bei dessen Herstellung Lösungsmittel und ozonschädigende Substanzen anfallen.

Opris plant, die ERC-Förderung zur Erstellung und detaillierten Charakterisierung von Prototypen dielektrischer Dünnschichten einzusetzen. Ziel ist es, Industriepartner vom Marktpotenzial zu überzeugen. Die Anwendungsfelder sind breit: Robotik, Autoindustrie, Batterien, Kondensatoren und elektronische Komponenten. Eine Spin-off-Gründung zur Kommerzialisierung wird als Option erwogen.

Kernaussagen

  • Polysiloxane ersetzen nicht in allen Fällen PVDF, eignen sich aber für spezifische Anwendungen besser
  • Die «Proof of Concept»-Förderung adressiert das Investitionsrisiko beim Übergang zur industriellen Skalierung
  • Fluorfreie Materialien werden durch regulatorischen Druck zur Notwendigkeit für Industrie und Forschung

Kritische Fragen

  1. Evidenz/Datenqualität: Welche elektrischen und mechanischen Leistungsparameter der neuen Polysiloxane wurden bereits gemessen, und wie vergleichen sie sich quantitativ mit PVDF-Standards?

  2. Interessenkonflikte: Welche Industriepartner sind bereits in die Entwicklung involviert, und könnten deren Interessen die Forschungsrichtung beeinflussen?

  3. Kausalität/Alternativen: Gibt es andere fluorfreie Polymere im Entwicklungsstadium, und warum sind Polysiloxane der vielversprechendste Ansatz?

  4. Umsetzbarkeit/Risiken: Wie realistisch ist die Skalierung von Drucktinten-Verfahren auf industrielle Mengen, und welche Kostenhürden bleiben bestehen?

  5. Recycling-Validität: Welche Recycling-Prozesse für Polysiloxane sind bereits entwickelt oder getestet?

  6. Marktakzeptanz: Wie hoch ist die Bereitschaft von Herstellern, etablierte PVDF-Lieferketten durch neue Materialien zu ersetzen?

Quellenverzeichnis

Primärquelle: Empa-Pressemitteilung – https://www.news.admin.ch/de/newnsb/mDLk6iLh8NlfqPmr9S_3o

Verifizierungsstatus: ✓ 11.06.2026

Weitere Sprachen: Französisch | Englisch

Dieser Text wurde mit Unterstützung eines KI-Modells erstellt. Redaktionelle Verantwortung: clarus.news | Faktenprüfung: 11.06.2026