UNStudio und MDT-tex haben unter dem Motto "Living in Space" für die Techtextil 2017 einen modularen Prototyp einer Behausung entworfen mit der Überlegung, wie eines Tages auf dem Mond oder auf dem Mars gebaut werden kann.

Er waren Anforderungen an die Leichtigkeit und Faltbarkeit des Materials, was den Transport ins All unweigerlich beeinflusst. Das waren erste Voraussetzungen für den Prototyps. Im fertigen Pavillon dann, der aus einer in sich geschlossenen Einheit besteht wie er auf der Techtextil ausgestellt war, konnten Besucher eine Reise in virtueller Realität auf den Mars erleben. Ermöglicht wurde dies durch die Installation der Mitaussteller ESA (Europäische Raurnfahrtagentur) und DLR (Deutsche Luft- und Raumfahrt).

Der Pavillon besteht überwiegend aus PTFE Gewebe, einer hochleistungsfähigen Textilie, die nicht nur die Eigenschaft hoher Beständigkeit hat, sondern auch durchsichtig und zugleich leicht ist. Zudem erlaubt PTFE eine weitestgehende architektonische Freiheit, mehr als dies andere Materialien erlauben wie etwa Komposit- oder Leichtmetallwerkstoffe. Dazu kommt, dass PTFE wie jedes andere textile Material nach Belieben gewoben werden kann. Der Farb- und Formgebung sind kaum Grenzen gesetzt. Eine Frage, die sich für jede Fassade und jeden Pavillon von vornherein stellen wird.

Wird PTFE im architektonischen Zusammenhang verwendet, müssen diese Textilien mit anderen Materialien kombiniert werden, um eine fixe Form daraus zu erhalten. So wie sein Vorgänger "Eye_Beacon" hat der "Prototype II" eine Aluminiumstruktur mit Edelstahlverbindungen in jedem Paneel, um die Stabilität der Form zu gewährleisten.

Sowohl "Eye_Beacon" und "Prototype II" sind Prototypen für ein neues, derzeit in der Entwicklung befindliches System namens "Cirrus" welches UNStudio und MDT-tex als logische Weiterentwicklung betrachten. Das Prinzip von eingerahmten Membranteilen, welche sich in den Prototypen als erfolgreich erwiesen, wurden weiterentwickelt und optimiert, um damit neue Möglichkeiten bei Fassade, zweiter Gebäudehaut oder als Unterkonstruktion zu ermöglichen.

Der "Prototype II" ist als selbsttragende Struktur mit mehr als sechzig Modulen entworfen worden. Jedes Modul hat eine einzigartige Form und setzt sich aus pulverbeschichteten Aluminiumprofilen und Edelstahleckelementen zusammen.

Die Ecken und Profile sind so präzise geschnitten und CNC gebohrt, um den Zwischenraum mit dem benachbarten Modul zu minimieren. Die Metallrahmen werden mit der textilen Membran verbunden, die einzigartig in der Formgebung sind. Der Raum ist mit einem stabilen Stahlrahmen verankert, der zusammen mit dem Holzfußboden eine Plattform bildet.

Das PTFE-Gewebe

Bei der Materialwahl für wandelbare Membrankonstruktionen müssen zahlreiche wirtschaftliche und technische Anforderungen an das Material eingehalten werden. Das wiederholte Falten einer Membran während des Fahrvorgangs stellt eine gravierende Beanspruchung dar. Somit ist eine hohe Knickbeständigkeit des Membranstoffes unabdingbar. Polytetrafluoräthylen (PTFE)-Gewebe sind für öffentliche Plätze und Sonderkonstruktionen genauso wie für Sonnensegel, Markisen, großflächige Konstruktionen, Projektionsflächen und Lichtdecken in jeder Hinsicht hervorragend dafür geeignet.

Das eigens von MDT-tex entwickelte PTFE­ Gewebe ist von den üblichen Membran­ werkstoffen aus PTFE-beschichteten oder -laminierten Glas-, Aramid- oder Polyester­ fasergeweben zu unterscheiden. Diese sind sehr schubsteif, hart und sehr knickempfindlich, weshalb sie für faltbare Anwendungen nicht in Frage kommen. Das MDT-tex Gewebe hingegen besteht aus PTFE-Multifilamenten, welche aus mehreren, verdrehten Endlosfasern gebildet werden.

PTFE ist auch unter dem Handelsnamen Teflon bekannt. Das aus linearen, unverzweigten und unvernetzten Kohlenstoffatomketten besteht. Fluoratome bilden eine kompakte Hülle um diese Kohlenstoffatome. Die Valenzkraft der Kohlenstoff-Fluorbindung ist auffällig stark, resultierend erhält das Polymer seine sehr interessanten und ungewöhnlichen Eigenschaften.

PTFE ist extrem widerstandsfähig gegen Chemikalien, Witterung, UV-Strahlung und Temperatureinflüsse. Des Weiteren ist PTFE unbrennbar und selbstlöschend (B1-Kiassifikation). Es weist eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit auf. Dieser herausragenden Eigenschaften nahmen sich erstmals Raumfahrtingenieure an. PTFE bzw. Teflon wird heutzutage zum vielfältigen Schutz verschiedenster Materialien in der Raumfahrt eingesetzt.

Das Gewebe weist, in Verbindung mit einer einseitigen Fluorpolymerbeschichtung (nied­ rige Dichte), große Vorteile gegenüber PVC­beschichteten Polyestergeweben auf. Die hohe Lichtdurchlässigkeit von bis zu 40 Prozent in Kombination mit seinen ausgezeichneten selbstreinigenden Eigenschaften korrelieren hervorragend mit den materialspezifischen Anforderungen.

Das MDT-tex PTFE-Gewebe besitzt ausgeprägte antiadhäsive Eigenschaften
"Selbstreinigungseffekt" wodurch keinerlei Schmutzstoffe an den Fasern haften bleiben. Des Weiteren zeichnet sich das Gewebe durch eine niedrige Dehnbarkeit, hohe Temperaturbeständigkeit (von -200 bis +327 °C), sehr niedrige Oberflächenspannung (Polarität) und der unempfindlichen Eigenschaft für Faltenbildung aus.

Auch Raumfahrtingenieure griffen die Erfindung Plunketts auf. Teflon und verwandte Stoffe begleiteten die Geschichte der amerikanischen Raumfahrt- als Kabelisolierung, Hitzeschutzkacheln oder als Schutzschicht auf Raumanzügen Bei den Apollo-Missionen waren die Sammaltüten für Mondgestein mit Teflon beschichtet.