Bei vielen Objekten muss eine Entscheidung abgewägt werden: Soll es aus leichten Materialien gefertigt werden (etwa Plastik) und dafür weniger stabil sein oder soll etwas Massives her (etwa Stahl) und die Standfestigkeit im Vordergrund stehen? Forscher:innen des MIT haben nun einen Stoff entwickelt, der so leicht wie Plastik, gleichzeitig aber stabil wie Stahl ist.
Grund ist eine neue Entdeckung bei den Polymeren (den Stoffen hinter Plastik). Bisher nahm man an, dass Polymere lediglich eindimensionale Formen annehmen können, die Ketten hängen also wie bei einem langen Spaghetti aneinander. Den Forschern ist es jedoch gelungen, Polymer zweidimensional anzuordnen.
Dadurch entstehen Strukturen in Form eines Blattes, das sich in die Breite und Länge ausdehnt. Ermöglicht wurde das durch einen neuen Prozess der Polymerisation, durch die Nutzung einer Verbindung namens Melamin (welches aus Kohlenstoff- und Stickstoffatomen besteht) bilden sich aneinandergereihte Scheiben, die durch Wasserstoff zusammengehalten werden.
Das neue Material ist vielfältig einsetzbar (Bild: Christine Daniloff, MIT)
Diese Tatsache sorgt dafür, dass das entstehende Material extrem stabil wird, dieses hält vier- bis sechsmal so viel Kraft aus, wie kugelsicheres Glas. Um den Stoff zu zerbrechen, ist die doppelte Kraft nötig, als wenn man Stahl zerstören wollte. Möglich macht es eine Struktur, die ähnlich zusammengesteckter Legosteine ist.
So können keine Moleküle zwischen die Ketten eindringen und in der Folge diese auch nicht zerstören. Das neuartige Material kann ohne großen Aufwand in riesigen Mengen gefertigt werden, durch die dünne Struktur sind ebenfalls Einsatzgebiete denkbar, bei denen Flüssigkeiten oder Gase gelagert werden müssen.
Ein Einsatz in technischen Geräten, etwa Laptops, Tablets oder Smartphones, ist ebenfalls denkbar. Im Resultat würde sich die Stabilität erhöhen und auch die Lebensdauer verlängern. Stellt euch nur einmal vor, ihr könntet euer Smartphone einfach auf den Boden fallen lassen und nichts passiert. Ein Traum für jeden Nutzer, aber sicher auch ein Alptraum für den Hersteller (der nichts Neues verkaufen kann).
Via SciTechDaily
