Material macht Nanoröhrchen hart und elastisch

Carbonfasern: Neues Material ist härter und elastischer Bildquelle: pixelio/R. B.

Forscher der chinesischen Shanghai Jiao Tong University haben einen extrem starken Film entwickelt, der trotz seiner Härte die Elastizität der Kohlenstoff-Nanoröhrchen beibehält. Das Material, das aussieht wie ein schwarzer Müllsack, ist stärker als Kevlar und Kohlenstofffasern. Laut den Experten könnte das neue Material unter anderem bei Wearables, künstlichen Muskeln und als Schutzkleidung für Soldaten oder Athleten zum Einsatz kommen.

Frühere Versuche, solch ein robustes und zugleich elastisches Material herzustellen, waren daran gescheitert, dass die Nanoröhrchen sich nicht miteinander verbanden. Die neue Technologie löst dieses Problem, indem sie mithilfe von Stickstoff einzelne Schichten von Kohlenstoff-Nanoröhrchen entlang einer Rohroberfläche in einem 2.100 Grad Celsius heißen Ofen eindrückt. Wird das Material aus dem Ofen genommen, komprimiert es sich.

Das Ergebnis dieses Prozesses ist ein Material mit einer Stärke von 9,6 Gigapascal, was rund fünf Mal so stark ist wie jedes andere Material aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Zum Vergleich: Carbonfasern haben sieben Gigapascal und Kevlar nur 3,7 Gigapascal. Die chinesischen Wissenschaftler konnten zudem zeigen, dass sich das neue Material auch um acht Prozent verlängern kann - viel mehr als Kohlenstofffasern, die es nur auf zwei Prozent bringen. 

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