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Graphen – das „Super-Material“

Es ist nicht mehr, als nur eine einzige Lage wabenförmig angeordneter Kohlenstoffatome. Doch Graphen ist zugfester als Stahl, fast durchsichtig, extrem gut formbar, elektrisch leitend und wird nicht umsonst als das "Supermaterial" schlechthin gehandelt.

Leichter als Plastik und zehnmal so hart wie Stahl. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) forschen bereits seit 2004 an diesem „Super-Material“ und nun scheint der Durchbruch gelungen. „Das Material besteht aus Graphen-Flocken, die zu einem großen, mit Spinnweben bedecktem Netzwerk zusammengequetscht und -gedrückt werden“ erklärt Forschungsleiter Markus J. Buehler. Damit haben es die Experten erstmals geschafft, die besonderen Eigenschaften von Graphen von der zweiten in die dritte Dimension zu überführen.

Leicht formbar und extrem stabil

Graphen ist eine Kohlenstoffverbindung, die einerseits leicht formbar und andererseits extrem stabil ist. Das Material kann laut Experten dazu genutzt werden, Beton zu einer deutlich besseren Zugfestigkeit zu verhelfen und ihn damit nahezu unzerstörbar zu machen. Denn Beton ist zwar sehr druckbeständig, doch dessen mangelnde Biegezugfestigkeit begrenzt die Höhenflüge von Architekten, etwa beim Bau von Brücken und Hochhäusern. „Die auf den ersten Blick fast magisch wirkenden Eigenschaften von Graphen hängen nicht unbedingt nur davon ab, welche Atome verwendet werden. Das Geheimnis liegt viel eher darin, in welcher Struktur diese Atome angeordnet sind“, erläutert Buehler. Er ist zuversichtlich, dass mit dem „Super-Material“ beispielsweise Brücken gebaut werden können, die ultrahart, leichtgewichtig und besonders gut gegen Hitze geschützt sind.

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Datum: 10.09.2019