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Technology Review

Carbin – das neue Super-Carbon

Eine neue Kohlenstoffvariante soll allen anderen Materialien an Zugfestigkeit überlegen sein.

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Carbin

Nach Carbon-Nanoröhrchen und Graphen macht nun eine weitere Kohlenstoff-Form unter Forschern Furore: Carbin. Es besteht aus langen, eindimensionalen Ketten aus C-Atomen, wie das Magazin Technology Review in seiner aktuellen Ausgabe 5/2017 berichtet (jetzt am Kiosk oder im heise shop zu bestellen).

Die neue Mai-Ausgabe

(Bild: 

Technology Review 5/17

)

Die neue Technology Review ist ab 24.4. im Handel erhältlich - die Highlights:

Schon vor über 130 Jahren sagte der spätere Nobelpreisträger Adolf von Baeyer voraus, dass Carbin zugfester sein sollte als alle bislang bekannten Materialien. Allerdings sind Kohlenstoffketten überaus reaktiv und zerstören sich immer wieder selbst. Erst im vergangenen Jahr gelang einem internationalen Team unter der Leitung von Thomas Pichler von der Uni Wien die Synthese einer Kohlenstoffkette aus mehr als 6000 Atomen. Sie ist mehr als ein Mikrometer lang – in Nanomaßstäben eine große respektable Länge.

"Wir haben das Carbin in ein langes, doppelwandiges Nanoröhrchen aus Graphen eingeschlossen wie in ein Korsett", erklärt Pichler. "Es bot ausreichend Schutz vor der Außenwelt." Im Inneren dieses molekularen Tunnels konnten die C-Atome mit nichts anderem reagieren und nur eindimensional in die Länge wachsen.

Carbin ist nach theoretischen Vorhersagen von Boris Yakobson von der Rice University im Verhältnis zum Gewicht etwa tausendmal fester als Stahl. Manche Forscher glauben, das ideale Material für extrem leichte und starke Seile gefunden zu haben. Damit ließe sich theoretisch sogar ein Aufzug ins All realisieren. "Auch künstliche Muskeln für Roboter oder Prothesen könnten künftig aus Carbin bestehen", sagte Angel Rubio vom Hamburger Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie und Mitglied in Pichlers Forscherteam.

Außerdem, glaubt er, könne Carbin "als perfekter Halbleiter eines Tages Silizium ersetzen." Bis zur kommerziellen Anwendung können aber noch bis 25 Jahre vergehen, sagt Pichler. Unter anderem müssen die Forscher die nicht ganz einfache Aufgabe lösen, die Carbinketten aus den Nanoröhren herauszubekommen. (grh)

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