Ex­trem leicht, stark, zäh – und güns­tig

For­scher ent­wi­ckeln ei­ne Su­per­fa­ser mit gi­gan­ti­schen Qua­li­tä­ten / Ver­gleich­bar mit ei­ner Spin­nen­sei­de

Meppener Tagespost - - GUT ZU WISSEN -

Ein in­ter­na­tio­na­les For­scher­team hat aus Kunst­stoff ei­ne der Spin­nen­sei­de ver­gleich­ba­re, ex­trem leich­te und star­ke Fa­ser ent­wi­ckelt. Sie kön­ne das 150000-Fa­che ih­res ei­ge­nen Ge­wichts tra­gen und sei sehr zäh und zug­fest, sag­te der Lei­ter der im Fach­ma­ga­zin „Sci­ence“ver­öf­fent­lich­ten Stu­die, Andre­as Gr­ei­ner von der Uni­ver­si­tät Bay­reuth.

Die­se Ei­gen­schaf­ten sei­en bei Kunst­fa­sern bis­her ein­zig­ar­tig.

Zu­dem sei­en die Po­ly­mer­fa­sern – an­ders als künst­lich er­zeug­te Spin­nen­sei­de – in der Her­stel­lung güns­tig. Der Grund­stoff sei für ge­rin­ge Eu­ro­be­trä­ge pro Ki­lo­gramm zu be­kom­men. „Un­ser Grund­ma­te­ri­al ist ein Al­ler­welt­skunst­stoff und in gro­ßen Men­gen ver­füg­bar. Die

Ver­ar­bei­tungs­me­tho­de und das Ad­di­tiv ma­chen den Trick aus.“

Die Bay­reu­ther For­scher füg­ten dem Grund­stoff Po­l­ya­cryl­ni­tril ei­ne Art che­mi­schen Kleb­stoff zu und er­reich­ten da­mit, dass sich die Fa­sern in Längs­rich­tung ver­knüp­fen. „Die ein­zig­ar­ti­ge Fes­tig­keit in Kom­bi­na­ti­on mit ho­her Zä­hig­keit hat uns da­bei im­mer wie­der fas­zi­niert“, sagt die Bay­reu­ther Po­ly­mer­wis­sen­schaft­le­rin See­ma Agar­wal. An der Stu­die be­tei­ligt wa­ren auch For­scher aus Jü­lich, Aachen, Hal­le, Zü­rich und dem chi­ne­si­schen Nan­chang.

Das Ver­fah­ren ist ein­fach. „Es war ei­ne be­stimm­te Mi­schung – und wir ha­ben zu­fäl­li­ger­wei­se die ge­trof­fen, die die Rich­ti­ge war“, sagt Gr­ei­ner, der in Bay­reuth ei­nen Lehr­stuhl für Ma­kro­mo­le­ku­la­re Che­mie in­ne­hat. „Wir wer­den nun ver­su­chen, das Kon­zept auf an­de­re Po­ly­me­re zu über­tra­gen.“

Ei­ne ein­zel­ne Fa­ser ist ex­trem leicht: Ein Ki­lo­me­ter wie­ge 0,4 Gramm, so Gr­ei­ner. Die Zä­hig­keit be­tra­ge wie Spin­nen­sei­de 140 Joule pro Gramm, die Zug­fes­tig­keit 1250 Me­ga­pas­cal. „Wenn man ein Bün­del der neu­en Fa­sern mit dem Durch­mes­ser ei­ner Ein-Cent-Mün­ze nimmt, dann wür­de die­ses Bün­del aus cir­ca 100 000 die­ser Fa­sern be­ste­hen, die zwei bis drei Ton­nen an­he­ben könn­ten, oh­ne zu rei­ßen – und selbst aber nur we­ni­ge Gramm wie­gen“, er­läu­tert Gr­ei­ner. Das kön­ne noch ver­bes­sert wer­den. „Das ist erst der An­fang – die Mög­lich­kei­ten sind gi­gan­tisch.“

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