Das Center for Synergetic Structures erforscht die Synergien zwischen Material und Struktur um neue, nachhaltige Leichtbautragstrukturen zu entwickeln. Unsere Kernkompetenzen sind Prototypenbau, Untersuchungen von Materialien, das Testen von Tragstrukturen sowie die analytische und numerische Modellierung. Das Zentrum ist mit einer Anzahl von erstklassigen Testgeräten wie einer zweiachsigen Zugmaschine oder einem 3D Bildkorrelationssystem bestens ausgerüstet. Im Jahre 2006 gegründet als eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Empa und Festo ist der wichtigste Schwerpunkt des Center for Synergetic Structures die F&E von Tensairity^® Tragstrukturen und pneumatischen Strukturen. Unser qualifiziertes interdisziplinäres Team unterstützt Kunden aus der Industrie und Hochschulen in der Entwicklung von innovativen Lösungen von der Architektur bis hin zur Luftfahrt.

Tensairity^® Tragstrukturen sind eine synergetische Verbindung einer pneumatischen Struktur mit Zugelementen (Kabel) und Druckelementen (Stangen). Das neue Konzept hat interessante Eigenschaften wie minimales Gewicht bei grosser Tragfähigkeit, kompaktes Transportvolumen, schneller Auf- und Abbau, eine neue Formensprache für die Architektur, faszinierende Belichtungsmöglichkeiten und ein adaptives Verhalten. Erste Anwendungen wie ein Dach für ein Parkhaus in Montreux, eine Brücke für Skifahrer mit mehr als 50 m Spannweite in den Französischen Alpen oder eine mobile Werbesäule mit 20 m Höhe demonstrieren das Potential und die Sicherheit der neuen Technologie. Das Center for Synergetic Structures leistet Pionierarbeit in der F&E von Tensairity^®. Mehr…

Die Windenergie hat ein immenses Potential und der Markt wächst stetig. Leider aber können die heutigen Windräder die grösseren Höhen mit mehr und konstanterem Wind nicht erreichen. Neue Konzepte basierend auf Drachen wollen nun diese riesige Quelle von nachhaltiger Energie erschliessen. Dabei soll elektrische Energie entweder mit einem Jojo-Zyklus mit dem Generator am Boden oder aber mit kleinen Windrädern auf dem Drachen erzeugt werden. Das Center for Synergetic Structures entwickelt basierend auf der Tensairity^® Technologie neue effiziente Drachen für diese Anwendung. Mehr…

Die Natur hat im Verlaufe von Milliarden Jahren der Evolution geniale Lösungen für eine Vielzahl von Problemen entwickelt. Schon Leonardo da Vinci hat sich von der Natur für seine technischen Apparate inspirieren lassen. Die Biomimetik versucht nun heute die Konzepte und Lösungen der Natur systematisch in technische Produkte zu überführen. In einer interdisziplinären Zusammenarbeit mit Biologen entwickelt das Center for Synergetic Structures selbst-reparierende Materialien für pneumatische Strukturen. Mehr…

Gewebte Textilien wie sie im Membranbau, in Tensairity^® oder in pneumatischen Strukturen eingesetzt werden haben ein hochgradig anisotropes Materialverhalten. Der Webprozess führt zu Kopplungen zwischen den Fadenrichtungen die das mechanische Verhalten stark beeinflussen. Zuverlässige Materialparameter für numerische Simulationen können nur durch detailliertes Testen der Textilien gewonnen werden. Das Center for Synergetic Struktures besitzt dafür eine in der Schweiz einmalige zweiachsige Zugmaschine. Mehr…