Forscher entwickeln hunderte Meter lange Nanofasern
Wissenschaftler der Rice University haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Kohlenstoffröhren endlich geordnet zu langen Strängen zusammenlagern.
Eine feine schwarze Faser spult sich in den Glasbecher hinein. Was wie ein zu dünn geratener steifer Zwirnfaden aussieht, ist in Wirklichkeit eine kunstvolle Aneinanderreihung von Kohlenstoff-Nanoröhren – aufgerollten, 1 Atom dicken Graphitschichten. Seit zehn Jahren arbeiten Forscher an dem Garn der Zukunft, das Dank der Zugfestigkeit der Röhrenmoleküle ungeheuer reißfest werden soll. Nun hat die Gruppe um den Chemieingenieur Matteo Pasquali von Rice University in Texas ein Verfahren gefunden, um mehrere hundert Meter lange Nanotube-Fasern zu spinnen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Seit die Röhrenmoleküle 1991 erstmals zweifelsfrei nachgewiesen wurden, haben ihre Eigenschaften die Fachwelt verblüfft: Sie sind leicht, aber belastbarer als Stahl, sie leiten Strom besser als Kupfer, können aber auch je nach Geometrie der Kohlenstoffatome Halbleiter sein. In der Praxis haben sie sich jedoch häufig als widerspenstig erwiesen – so auch bei den Versuchen, sie zu langen Fasern zu verarbeiten.
2001 hatte der Chemie-Nobelpreisträger Richard Smalley, einer der Entdecker der Fullerene, der kugelförmigen Verwandten der Nanotubes, damit begonnen, die Röhren aus einer Lösung heraus zu verarbeiten. Smalley dachte an kilometerlange Fasern, die eines Tages gar die Grundlage für die Kabel von Weltraumaufzügen sein könnten. „Dann hätten Sie das verdammt stärkste Ding im Universum“, sagte Smalley damals. Kabel aus den Fasern könnten auch Elektrizität von Wind- und Sonnenenergie in Ballungsräume leiten, ohne Energie durch Wärmedissipation zu verlieren. Pasquali, von Anfang an in Smalleys Gruppe dabei, übernahm das Projekt nach dessen Tod 2005.
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(bsc)
