Neue Zustandsform: U-Kohlenstoff verhält sich fast wie Stahl

Kohlenstoff entwickelt sich langsam aber sicher wahrlich zu einem Wunderelement. Nach Diamant und Graphen eröffnet sich der Wissenschaft nun eine weitere Zustandsform, die wieder ihre ganz eigenen, vielversprechenden Eigenschaften mitbringt. Aktuell ist noch völlig unklar, wie das neue Material heißen soll. Seine Entdecker von der Virginia Commonwealth University in den USA sprechen erst einmal vom U-Kohlenstoff, wobei das U für Unusual (Ungewöhnlich) steht. Joel Therrien, dem der Stoff zum ersten Mal unterkam, hat sogar schon den Namen Adamantia vorgeschlagen - in Anlehnung an das legendäre, unzerstörbare Adamant der Alchemisten.

Und so ganz abwegig liegt er damit nicht. Denn in der fraglichen Zustandsform ist Kohlenstoff zur großen Überraschung der Wissenschaftler mit einem extrem hochwertigen Stahl zu vergleichen. Denn es reflektiert über 90 Prozent des auffallenden Lichts und glänzt somit hell. Außerdem schafften es die Forscher nicht, mit Stahl Kratzer auf der Oberfläche zu hinterlassen - das gelang ihnen nur mit Diamant. Hinzu kommt noch eine hohe Leitfähigkeit und die Tatsache, dass der Stoff auch noch ferromagnetische Eigenschaften aufweist.

Ein Zufallsprodukt

Damit ist U-Kohlenstoff bereits für eine ganze Reihe von Anwendungen ein heißer Kandidat. Bei langsamer Erhitzung kann der Stoff aber auch in einen Zustand überführt werden, der einem amorphen Silizium ähnelt - wodurch die Nutzung in Solarzellen möglich wäre. All dies dürfte mindestens zu einer ähnlichen Begeisterung bei Physikern führen, wie es schon Graphen tat.

Die Entdeckung folgt dabei einem ziemlichen Zufall. Wie aus den Berichten Therriens hervorgeht, versuchte er eigentlich Pentagraphen herzustellen - eine Graphen-Struktur, bei dem sich die Kohlenstoff-Atome nicht zu sechs- sondern zu fünfeckigen Waben verbinden. Als er dann aber nach einer Veranstaltung in sein Labor zurückkam und auf die Kupferfolie im Ofen blickte, hatten sich auf dieser lauter silbrige Plättchen gebildet.

Es dauerte dann noch zwei Jahre, bis er es mit seinem Team schaffte, das Material zuverlässig nachzuproduzieren. Dies ist nun geschafft und man kann mit weitergehenden Untersuchungen anfangen.

Siehe auch: Verfahren zur industriellen Produktion von Graphen ist gefunden