"Aerographit"

Forscher entwickeln leichtestes Material der Welt

11.07.2012 12:31

Deutsche Wissenschaftler haben das leichteste Material der Welt entwickelt. Es hat eine extrem geringe Dichte von nur 0,2 Milligramm je Kubikzentimeter. Verglichen mit dem neuen Leichtgewichts-Weltrekordler namens Aerographit, das wasserabstoßend ist, ist eine Feder ein schwerer Brocken.

Bei Aerographit handelt sich um ein Netzwerk (die Bilder 2 und 3 zeigen eine mit einem Elektronenmikroskop gemachte Aufnahme des Materials) aus porösen Kohlenstoffröhrchen, die dreidimensional auf Nano- und Mikroebene ineinander verwachsen sind, berichten die Forscher aus Kiel und Hamburg im Fachmagazin "Advanced Materials".

"Es wiegt fast nichts", sagte Rainer Adelung von der Technischen Fakultät der Kieler Universität. "Es ist auch leitfähig und lässt sich leicht zusammendrücken." Das Aerographit könnte beispielsweise für Batterien und Kondensatoren verwendet werden.

Aerographit ist damit noch einmal deutlich leichter als ein ebenfalls extrem leichtes Material, das im Vorjahr ein Team von US-Forschern entwickelt hat (Bericht in der Infobox) und das eine Dichte von 0,9 Milligramm je Kubikzentimeter hat.

Könnte Akkus langlebiger machen
Für das ultraleichte Material mit seiner großen Oberfläche gebe es viele mögliche Anwendungsfelder, sagte Karl Schulte von der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Aerographit könne etwa für die Elektronikbranche interessant sein. So könnten Akkus und Batterien länger halten, eine größere Kapazität haben und leichter werden - ein Vorteil für die E-Mobilität.

Bei Kunststoffen lasse sich eine höhere Bruchfestigkeit erreichen und für den Leichtbau könnten Kunststoffe elektrisch leitfähig gemacht werden. Damit lasse sich verhindern, dass Funken überspringen, wenn man elektrisch aufgeladen ist - etwa, wenn man sich ins Auto setzt. Auch bei Untersuchungen zur Lichtabsorption könnten Forscher von dem Material profitieren: Weil es Licht sehr gut absorbiert, könnte es für sogenannte Vergleichsstandards genutzt werden. Etwa zur Frage: Welches Licht erzeugt eine Lampe?

"Es geht nicht um die Wäscheklammer, sondern um kompliziertere Strukturen - Tausende, Zehntausende von Produkten, die man als Verbraucher oft gar nicht sieht", erklärte Schulte. Das Zusammenspiel der mechanischen, physikalischen und optischen Eigenschaften müsse untersucht werden: "Das sind Fragen der Zukunft."

Material mit Nanoschaumstruktur
Aerographit ist zwar ultraleicht, aber stabil. "Es zerfällt nicht, man kann es in die Hand nehmen", betonte Schulte. Die Forscher fassen das Material - eine Art Nanoschaumstruktur - mit einer Pinzette an, gelagert wird es in Plexiglas. Aufpassen muss man nur, dass es bei einem Luftzug nicht wegweht.

Wie lange wird Aerographit wohl noch das leichteste Material der Welt bleiben? "Einige Zeit", vermutet Schulte. Danach werde es möglicherweise "marginale Veränderungen" geben.