Neuartiges Material wird bei Druck hart wie ein Diamant

Nanoforscher haben mittels Graphen ein Material erschaffen, das ultraleicht, biegsam aber zugleich ultrahart und kugelsicher werden kann. Graphen sind Kohlenstoffschichten, die nur die Dicke eines Atomes besitzen und mitunter eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit und Stabilität aufweisen.
Entwickelt von Wissenschaftlern des Advanced Science Research Centers der City University of New York (CUNY), ist das neue Material so dünn wie eine Alufolie und erhält erst bei äußerer Krafteinwirkung eine feste Oberfläche. Das auf den Namen »Diamen« getaufte Kohlenstoffmaterial besteht aus zwei Graphenschichten, die auf eine Oberfläche aus Siliziumkarbid platziert wurden. Auf diese Weise ist es bis zu 200 Mal stärker als Stahl und somit absolut kugelsicher. „Man stelle sich ein Material vor, das so flexibel und leicht wie eine Folie ist, und dennoch starr und hart genug wird, um eine Kugel beim Aufprall zu stoppen”, beschreibt das Forschungszentrum ihr superhartes Material in einer Presseerklärung.
Diese Fähigkeit erhält Diadem dadurch, dass die beiden Graphen-Lagen bei äußerem Druck einen Phasenwechsel vollziehen und sich ihre Kohlenstoffatome wie in einem Diamanten zu Tetraedern anordnen. Allerdings funktioniert dies nur mit exakt zwei Graphenschichten, sobald man mehr oder weniger Lagen auf die Siliziumkarbid-Oberfläche anbringt, wird der notwendige Phasenwechsel nicht vollständig durchgeführt und das Material bleibt deutlich weicher.
Wie Brinkwire.com schreibt, könnte dieses Material Tausende von Menschenleben retten – vor allem Soldaten und Polizisten. Aber auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie könnte es von unschätzbarem Wert sein, da es vielseitig einsetzbar wäre. Allerdings müsste es in der Herstellung noch wesentlich günstiger werden, da es aktuell noch mit großem Aufwand produziert werden muss.
© Fernando Calvo*, Foto: CUNY

Nachrichtenquelle: https://terra-mystica.jimdo.com/physik-chemie-technik/neuartiges-material-wird-bei-druck-hart-wie-ein-diamant/

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