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Forschung & Entwicklung

Research | Forschung & Entwicklung

Ölschwamm, Energiespeicher oder Schalldämpfer: Carbon-Aerogel ist leichter als Luft

Das derzeit leichteste Material der Welt stammt aus China: Carbon-Aerogel heißt ein neu entwickelter Stoff auf Carbon-Basis mit einer Dichte von 0,16 Milligramm pro Kubikzentimeter – ein Sechstel derer von Luft. Dies berichtet die Fachzeitschrift Nature im Februar 2013. Damit ist das an der Zhejiang Universität entwickelte Material noch leichter als der letztjährige Rekordhalter aus Deutschland: Im Jahr 2012 hatten deutsche Forscher der Universitäten Kiel und Hamburg Graphit-Aerogel auf den Markt gebracht, das eine Dichte von 0,18 Milligramm pro Kubikzentimeter aufweist.

Carbon-Aerogel, Foto: Zhejiang Universität

Die Struktur des neuen Stoffes ist mit der eines Schwamms vergleichbar: „Man kann ein Objekt aus Carbon-Aerogel von der Größe einer Kaffeetasse auf einen Grashalm der Gattung Setaria legen, ohne dass sich dieser verbiegt,“ schwärmt Forscher Gao Chao von den Eigenschaften seiner Erfindung. Dabei ist der Stoff selbst äußerst elastisch und kehrt auch nach starker Kompression wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Am Faszinierendsten ist allerdings die Kapazität von Carbon-Aerogel in Bezug auf seine Aufnahme von Öl: Während herkömmliche Öl-Absorber rund das Zehnfache ihres eigenen Gewichts an Öl aufnehmen können, ist es bei Carbon-Aerogel das 900-fache. Damit eigne es sich hervorragend zur Bekämpfung von Umweltschäden wie einer Ölpest, aber auch generell zur Reinigung von Wasser und Luft, so die Wissenschaftler. Denn Carbon-Aerogel weist zusätzliche eine hohe Aufnahmefähigkeit organischer Stoffe auf: So kann ein Gramm des Gels 68,8 Gramm organisches Material innerhalb von einer Sekunde absorbieren. Weitere Möglichkeiten des Einsatzes sehen die Forscher im Bereich der Energiespeicherung, Isolierung und Schallabsorption.

Carbon-Aerogel, Foto: Zhejiang Universität

Gemacht wird das Carbon-Aerogel aus einem halbfesten Gel, das getrocknet und mit einem Lösungsmittel bearbeitet wird. Im festen Zustand weist es im Inneren tausende Poren auf, die mit Luft gefüllt sind. Um Feuchtigkeit zu eliminieren, wandte das Forschungsteam um Professor Gao Chao ein Gefriertrocknungsverfahren auf Lösungen von Carbon-Nanoröhren und Graphen an.

Weitere Informationen:
www.zju.edu.cn


Carbon-Aerogel, Foto: Zhejiang Universität

16.04.2013