Bisher zugfesteste Faser: 1,6-Gramm-Seil kann 800 Tonnen tragen

Aus China ist eine enorme Weiterentwicklung der Technologie rund um die vielversprechenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen vermeldet worden. Forschern ist es hier gelungen, eine Faser aus dem Material zu entwickeln, die eine extreme Tragkraft aufweist und damit den Weg für verschiedene Zukunftsprojekte ebnen könnte. An ein Stück Seil mit einem Volumen von einem Kubikzentimeter, das nur 1,6 Gramm wiegen würde, könnte man eine Masse von 800 Tonnen hängen, ohne dass der Träger reißen würde. Damit hat man nun also das Material mit der bisher höchsten bekannten Zugfestigkeit erreicht, berichtet die South China Morning Post. Und es gibt eine ganze Reihe von sehr praktischen Forschungsprojekten, die auf ein solches warten würden.

In erster Linie ist da natürlich der Weltraum-Fahrstuhl zu nennen. Eine solche Aufstiegs-Möglichkeit in den Orbit würde die Optionen der Menschheit in der Nutzung des Alls revolutionär erhöhen. Es würde extrem billig werden, Satelliten und Raumsonden zu starten und durch den gut kontrollierbaren Rückweg ließe sich wohl auch Bergbau auf Asteroiden realisieren.

Am Seil ins All

In der Theorie ist ein solches Bauprojekt schon ausgereift - in der Praxis gibt es aber eine große Hürde. Man benötigt ein Seil mit einer Länge von über 30.000 Kilometern, das extrem leicht und zugstark ist, so dass es sich auf diese Distanz selbst tragen kann. Den Berechnungen zufolge würde man ein Material benötigen, das mindestens 7 Gigapascal aushält. Die nun von chinesischen Wissenschaftlern geschaffene Faser schafft sogar 80 Gigapascal.

Das Seil setzt sich dabei aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen zusammen - dabei handelt es sich im Grunde um röhrenförmig auftretende Graphen. Diese Röhrchen müssen miteinander verwoben werden, um dickere und vor allem auch längere Fasern zu erreichen. Während einzelne Kohlenstoff-Nanoröhrchen bis zu 300 Gigapascal aushalten, ist die Verwebung das eigentliche Problem bei der Leistungsfähigkeit.

Es gibt aber auch noch diverse andere Anwendungen, die von solchen Fasern profitieren würden. So könnten mit ihnen beispielsweise auch Schwungrad-Antriebe gebaut werden, die einerseits klein und andererseits leistungsfähig genug sind, um Autos anzutreiben. In den Fasern ließe sich dabei eine Energie speichern, die vielfach höher ist als bei einem heutigen Akku. Denkbar sind dann im Grunde Autos ohne Verbrennungsmotor, die Reichweiten von bis zu 16.000 Kilometern aufweisen.

Siehe auch: Erster Rechner aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen gebaut Kohlenstoff-Nanoröhrchen, Carbon Nanotubes, CNTs University of Southern California