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 Advanced Materials: Glas wie Kunststoff bearbeiten
18.05.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Stärkstes Biomaterial der Welt schlägt Stahl und Spinnenseide
17.05.2018 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Event News

Save the date: Forum European Neuroscience – 07-11 July 2018 in Berlin, Germany

02.05.2018 | Event News

Invitation to the upcoming "Current Topics in Bioinformatics: Big Data in Genomics and Medicine"

13.04.2018 | Event News

Unique scope of UV LED technologies and applications presented in Berlin: ICULTA-2018

12.04.2018 | Event News

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskopie der Zukunft

22.05.2018 | Medizintechnik

Designerzellen: Künstliches Enzym kann Genschalter betätigen

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics