Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanoröhren gegen Materialbruch

14.10.2002


"Sandwich-"Methode erhöht Festigkeit


Kleine, aber äußerst robuste Kohlenstoff-Nanoröhren zwischen zwei Kunststoffschichten sind laut Angaben ihrer Entwickler die neue "revolutionäre" Errungenschaft in der Nanotechnologie. Das Material sei sechs Mal stärker als herkömmliche Bestandteile aus Kohlenstoff-Fasern und damit so robust wie einige ultrafeste Keramikmaterialien. Der Werkstoff könnte in der Weltraumtechnik und bei medizinischen Implantaten eingesetzt werden, berichtet das internationale Forscherteam unter der Leitung der Oklahoma State University in Stillwater heute, Montag, im Fachmagazin Nature .

Der Werkstoff ist aufgrund des Ausgangsmaterials Kohlenstoff vollständig organisch und ebenso leichtgewichtig wie herkömmliche Kohlenstofffaser-Materialien. Schon seit der Entdeckung im Jahr 1991 hofften Forscher, dass Karbon-Nanoröhren die ultimativen Kohlenstoff-Fasern werden. In Tests an separaten Röhren wurde zwar bewiesen, dass sie bei weitem fester und steifer als jene Kohlenstoff-Fasern, die für Materialien in Tennisschlägern und Rennautos eingesetzt werden, sind. Der Einbau der Röhren in Faser-Verbund-Materialien hat sich aber als schwierig erwiesen.


Gewöhnlich werden Fasern in eine feste "Matrix" eingebettet, wie z.B. in Polymerharze, die für Glasfasern verwendet werden. Werden Nanoröhren aber mit Polymeren vermischt, neigen sie zur Klumpenbildung. Wenige Nanoröhren wiederum verbessern zwar die Mischung, das Material ist aber weniger fest.

Das Forscherteam unter Leitung von Nicholas Kotov entwickelte einen Werkstoff, indem er Molekülschichten der Nanoröhren stapelte und obenauf ein Polymer setzte. Die Nanoröhren werden alternativ in Wasser oder eine Polymerlösung getaucht. Dadurch bleiben entweder eine Nanoröhren-Schicht oder Polymer-Moleküle an der Oberfläche kleben. Das Schichtmaterial wird noch härter, wenn chemische Gruppen an den Nanoröhren befestigt werden. Diese bilden bei Erwärmung oder einer chemischen Behandlung des Materials mit dem Polymer Brücken. Das endgültige Material enthält 50 Prozent Nanoröhren. Einziger Wermutstropfen: Die kommerzielle Produktion der Nanoröhren ist sehr teuer.

Sandra Standhartinger | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://osu.okstate.edu
http://www.nature.com

Weitere Berichte zu: Kohlenstoff-Faser Materialbruch Nanoröhre Polymer Röhre

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wussten Sie, dass Verpackungen durch Flash Systeme intelligent werden?
23.05.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften