Hammerharter Laborfehler

Eine IBM-Forscherin hat eine neue Kunststoffart mit herausragenden Eigenschaften hergestellt – und das durch reinen Zufall.

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Eine IBM-Forscherin hat eine neue Kunststoffart mit herausragenden Eigenschaften hergestellt – und das durch reinen Zufall.

Als die Chemikerin Jeannette Garcia einen milchig-weißen Klumpen in einem Laborkolben entdeckte, dachte sie, ihr sei ein Experiment missglückt. Aber welches? Sie wurde neugierig. Die erste Überraschung war: Sie benötigte einen Hammer, um das Material aus seinem Glasgefängnis zu befreien. Die zweite: Dem Kunststoff selbst machte die unsanfte Behandlung überhaupt nichts aus. Am Ende zeigte sich: Garcia hatte eine neue Kunststoffart mit herausragenden Eigenschaften hergestellt – die sich auch noch gut recyceln lässt.

Mit neuen Polymeren kennt sich Garcias Forschergruppe am Almaden Research Laboratory von IBM zwar aus. Aber normalerweise läuft deren Entwicklung andersherum. Zuerst berechnen die Forscher am Rechner, wie neue Stoffe beschaffen sein sollten. Dann erstellen sie die Kochrezepte. Die neue Entdeckung hingegen war Zufall. Garcia hatte schlicht eine Zutat vergessen.

Zusammen mit ihren Kollegen stellte sie fest, dass auf diese Weise eine neue Klasse von Duroplasten entstanden war. Das Material war fast so fest wie Stahl. Das Team taufte es daher scherzhaft auf den Namen "Titan". Der Stoff sei etwa für die Auto- und Luftfahrt-Industrie interessant. Bei Experimenten mit der Rezeptur entdeckte das IBM-Team eine weitere spannende Variante. Als sie es unter anderem einer niedrigeren Aushärtetemperatur aussetzten, entstand eine gelartige, elastische Substanz. Ihr gaben sie den Spitznamen "Hydro". Ihr Clou: Sie ist selbstheilend. Bei Beschädigung kann sie sich in Sekundenschnelle quasi wieder mit sich selbst verkleben. Daraus ließen sich laut Garcia etwa Klebstoffe herstellen.

Beide Kunststoffe sind recycelbar und lassen sich chemisch in ihre Bausteine zurückführen. Bei "Hydro" reicht Wasser, bei "Titan" braucht es Säuren. Dennoch halten Experten die Entdeckung von "Titan" für bedeutsam. Normalerweise sind hochfeste Duroplaste nicht recycelbar. (bsc)