Wissenschaftler stellen das leichteste Material der Welt her

Wissenschaftler der Zhejiang University in China haben ein ultraleichtes Carbon-Aerogel erfunden, das den Rekord für das leichteste Material der Welt gebrochen hat.


Ein Aerogel ist ein synthetisches, poröses ultraleichtes Material, das aus einem Gel gewonnen wird, bei dem die flüssige Komponente des Gels durch ein Gas ersetzt wurde. Dieses neue Aerogel ist 100-mal leichter als eine Kaffeetasse aus Polystyrolschaum und hat eine hohe Aufnahmekapazität für Umweltschadstoffe wie Toluol und Erdöl. Die Studie wurde am 18. Februar 2013 in der Zeitschrift . veröffentlichtFortgeschrittene Werkstoffe.

Das ultraleichte Kohlenstoff-Aerogel wurde hergestellt, als Wissenschaftler eine Gellösung aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Graphen gefriergetrockneten. Da das Aerogel viele mit Luft gefüllte Poren enthält, ist es außergewöhnlich leicht und hat eine Dichte von nur 0,16 Milligramm pro Kubikzentimeter. Das Aerogel ist seit 2013 das leichteste Material der Welt, das jemals produziert wurde.


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Ultraleichtes Carbon-Aerogel ruht auf einer Kirschblüte. Bild erscheint mit freundlicher Genehmigung von Shaoqing Lu,Zhejiang-Universität.

Frühere Rekorde für das leichteste Material der Welt wurden 2011 von amerikanischen Wissenschaftlern gehalten (0,9 mg/cm²).3) und deutsche Wissenschaftler im Jahr 2012 (0,18 mg/cm3).

Professor Chao Gao, ein Wissenschaftler am Department of Polymer Science and Engineering der Zhejiang University in China, kommentierte die Ergebnisse in aPressemitteilung. Er sagte:

Es wird erwartet, dass Kohlenstoff-Aerogel eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Umweltverschmutzung wie der Kontrolle von Ölverschmutzungen, der Wasserreinigung und sogar der Luftreinigung spielt.




Die Wissenschaftler verglichen die Absorptionskapazität des neuen ultraleichten Carbon-Aerogels mit mehreren kommerziell erhältlichen Produkten und stellten fest, dass das Aerogel organische Lösungsmittel wie Ethanol, Rohöl, Motorenöl, Toluol und Pflanzenöl siebenmal besser aufsaugt. Vielversprechend war auch das Gefriertrocknungsverfahren, mit dem das Aerogel deutlich effizienter hergestellt werden konnte als mit herkömmlichen Herstellungsverfahren.

Neben der Verwendung des ultraleichten Carbon-Aerogels für Umweltsanierungszwecke hoffen die Wissenschaftler, in Zukunft weitere Forschungen durchzuführen, um herauszufinden, wie gut das Aerogel in anderen technischen Anwendungen wie Energieisolierung und Schallschutz funktionieren könnte.

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Das Forschungsteam von Professor Gao Chao in einem Labor der Zhejiang University. Bild erscheint mit freundlicher Genehmigung von Shaoqing Lu,Zhejiang-Universität.

Co-Autoren der Studie waren Haiyan Sun und Zhen Xu. Die Forschung wurde teilweise von der National Natural Science Foundation of China und der Qianjiang Talent Foundation von Zhejiang finanziert.


Fazit: Wissenschaftler der Zhejiang University in China haben ein ultraleichtes Carbon-Aerogel erfunden, das den Rekord für das leichteste Material der Welt gebrochen hat. Das Aerogel hat eine Dichte von nur 0,16 Milligramm pro Kubikzentimeter und eine große Aufnahmefähigkeit von Umweltschadstoffen wie Toluol und Erdöl. DieForschung wurde veröffentlichtam 18. Februar 2013 im JournalFortgeschrittene Werkstoffe.