Chinesen entwickeln Supergarn aus Kohlenstoff-Fasern

Autor: Gute Nachrichten am 23. Oktober 2012 

Chinesische Forscher haben ein Supergarn entwickelt, das aus sehr dünnen Kohlenstoffschichten, den so genannten Graphen, gesponnen wird. Dieses Garn verfügt über folgende Eigenschaften: es ist reißfest, leitet den elektrischen Strom und ist widerstandsfähig gegen Chemikalien. Es ist mittels eines relativ einfachen chemischen Verfahrens gelungen, solche Garne von einigen Metern Länge herzustellen. Die Wissenschaftler berichten in der Fachzeitschrift "Advanced Materials", dass damit sehr leichte, stromleitende Textilien oder auch Stoffe, die elektromagnetische Felder abschirmen, sowie biegsame Schaltkreise hergestellt werden können.

Zugspitzbahn
Zugspitzbahn: Zug- und Tragseile bald schon aus Garn?
Bild-Quelle: Dietmar Grummt / pixelio.de

Chao Gao vom Department of Polymer Science and Engineering an der Zhejiang University in Hangzhou bemerkt: "Dieser neue Ansatz für Kohlenstofffasern beginnt mit Graphit, einem günstigen und gut verfügbaren Material". Aus Graphit trennte man mit einem Lösungsmittel einzelne hauchdünne Flocken aus Graphenoxid ab. Dieses Gemisch leitete man durch eine feine Düse in eine wässrige Lösung aus Kaliumhydroxid, Kupfersulfat oder Kalziumoxid. Bei diesem Vorgang lagerten sich die Graphenflocken zu einer kompakten Faser zusammen. Danach wird die Faser getrocknet und auf eine Rolle gespult und fertig ist das Garn, das eine Dicke aufweist, die vergleichbar mit Nähgarn ist. Mit Graphit hatten wir alle schon mal zu tun, denn Graphit ist in jeder Bleistiftmine.

Durch die Zusammenlagerung in der Kalziumchlorid-Lösung ergeben sich die hohe Festigkeit und eine gute elektrische Leitfähigkeit. Die Festigkeit des Fadens ist vergleichbar mit der Stabilität von Stahl. Die elektrische Leitfähigkeit kann man zwar nicht mit der von Kupfer vergleichen, sie ist jedoch gut genug, um gute elektrische Kontakte damit zu bekommen.

Die Forscher möchten vor allen Dingen noch die Zugfestigkeit drastisch erhöhen. Jetzt liegt diese bei 500 Megapascal. Das ehrgeizige Ziel liegt bei 10.000 Megapascal. Dann hätte man eine Faser, die, wenn man sie zu dicken Seilen verspinnt, schwere Streben aus Stahl ersetzen könnte. Wegen des geringeren Eigengewichts der Faser könnte man dann leichtere Seile für Aufzüge oder Seilbahnen herstellen. Ebenso wären elegante architektonische Konstruktionen an Gebäuden oder Brücken denkbar.

Lasen wir uns überraschen, was die Zukunft in dieser Richtung bringt.

 

Quelle: wissenschaft-aktuell.de

Kategorien: Wissenschaft Rubriken:none
© Gute Nachrichten 2011-2024