Neuer Werkstoff aus Kohlenstoff und Spinnenseide

Autor: Gute Nachrichten am 19. September 2013 

Wissenschaftlern von der Floria State University in Tallahassee, der Hauptstadt Floridas, ist es gelungen, Kohlenstoffnanoröhrchen und Spinnenseide zu einem neuen Werkstoff zu verbinden. Mit einigen, relativ einfachen Produktionsschritten haben es die Forscher geschafft, einen Hybridwerkstoff zu entwickeln, der die besonderen Eigenschaften beider Ausgangsstoffe in revolutionärer Weise kombiniert. Das Verbundmaterial ist elektrisch leitfähig, hoch belastbar und enorm flexibel.

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© Ervins Strauhmanis / flickr.com

Bei der Herstellung verwendet man Spinnenseidebündel der Spinnengattung "golden orb-weaver spider". Das Kohlenstoffpulver bleibt durch elektrische Aufladung auf natürliche Art und Weise an der Seide haften.

Damit kann man die Verbindung aus Spinnenseide und Kohlenstoffnanoröhrchen etwa in biegsamen medizinischen Geräten einbauen, die empfindlich genug sind, um sogar den Herzschlag eines Menschen erfassen zu können. US-Bioingenieurin Kimberly Hamad-Schifferli vom Massachussetts Institute of Technology (MIT) sagt laut dem New Scientist: "Diese Ergebnisse eröffnen vollkommen neue Möglichkeiten für die Konzipierung und Gestaltung von Sensoren und Messgeräten." Es gibt zwar noch andere Methoden, um Kohlenstoffnanoröhrchen mit biologischen Materialien zu verbinden, aber Hamad-Schifferli bemerkt dazu: "Im Vergleich zu diesem Ansatz benötigen sie aber teueres Equipment und Chemikalien. Das Endprodukt ist auch nicht so gut formbar."

Die besonderen Eigenschaften dieses Produktes sind: der Verbundstoff ist dreimal so zäh wie Spinnenfäden in der Natur und besitzt eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit. Ed Steven aus dem Team der Forscher aus Florida sagt: "Da sich Spinnenfäden auf natürliche Art und Weise ausdehnen und zusammenziehen, wenn sie auf verschiedene Feuchtigkeitsniveaus treffen, kann auch der Hybridstoff leicht manipuliert werden, um gute elektronische Kontakte für eine Verkabelung herzustellen."

Das Material kann zum Beispiel als Pulsmesser in der Medizin eingesetzt werden. Wegen seiner Biegsamkeit kann der Pulsmesser um das Handgelenk oder einen Finger gewickelt werden, was mit den heutigen Exemplaren aufgrund ihrer Starrheit nicht gemacht werden kann.

 

Quelle: pressetext.com

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