Es ist 100-mal leichter als eine Kaffeetasse aus Polystyrolschaum und kann Umweltschadstoffe wie Toluol und Rohöl aufnehmen.
Wissenschaftler der Zhejiang-Universität in China haben ein ultraleichtes Kohlenstoff-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, in dem die flüssige Komponente des Gels durch ein Gas ersetzt wurde. Dieses neue Aerogel ist 100-mal leichter als eine Kaffeetasse aus Polystyrolschaum und nimmt in hohem Maße Umweltschadstoffe wie Toluol und Rohöl auf. Die Studie wurde am 18. Februar 2013 in der Zeitschrift veröffentlicht Fortgeschrittene Werkstoffe.
Das ultraleichte Kohlenstoff-Aerogel wurde hergestellt, als Wissenschaftler eine Gellösung aus Kohlenstoffnanoröhren und Graphen gefriergetrocknet haben. Da das Aerogel viele mit Luft gefüllte Poren enthält, ist es außergewöhnlich leicht und hat eine Dichte von nur 0,16 Milligramm pro Kubikzentimeter. Seit 2013 ist das Aerogel das leichteste Material der Welt, das jemals hergestellt wurde.
Ultraleichtes Kohlenstoff-Aerogel, das auf einer Kirschblüte ruht. Bild mit freundlicher Genehmigung von Shaoqing Lu, Zhejiang University.
Bisherige Rekorde für das leichteste Material der Welt wurden von amerikanischen Wissenschaftlern im Jahr 2011 aufgestellt (0,9 mg / cm²)3) und deutsche Wissenschaftler im Jahr 2012 (0,18 mg / cm3).
Professor Chao Gao, ein Wissenschaftler der Abteilung für Polymerwissenschaften und -technik der Zhejiang-Universität in China, kommentierte die Ergebnisse in einer Pressemitteilung. Er sagte:
Es wird erwartet, dass Kohlenstoff-Aerogel eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Umweltverschmutzung spielt, beispielsweise bei der Kontrolle von Ölverschmutzungen, der Wasserreinigung und sogar der Luftreinigung.
Die Wissenschaftler verglichen das Absorptionsvermögen des neuen ultraleichten Kohlenstoff-Aerogels mit mehreren im Handel erhältlichen Produkten und stellten fest, dass das Aerogel organische Lösungsmittel wie Ethanol, Rohöl, Motoröl, Toluol und Pflanzenöl siebenmal besser aufsaugen kann. Vielversprechend war auch das Gefriertrocknungsverfahren, mit dem das Aerogel wesentlich effizienter hergestellt werden konnte als mit herkömmlichen Produktionsmethoden.
Neben der Verwendung des ultraleichten Kohlenstoff-Aerogels für Zwecke der Umweltsanierung hoffen die Wissenschaftler, in Zukunft weitere Forschungsarbeiten durchführen zu können, um herauszufinden, wie gut das Aerogel in anderen technischen Anwendungen, einschließlich Energiedämmung und Schallschutz, funktionieren könnte.
Das Forschungsteam von Professor Gao Chao in einem Labor an der Zhejiang Universität. Bild mit freundlicher Genehmigung von Shaoqing Lu, Zhejiang University.
Mitautoren der Studie waren Haiyan Sun und Zhen Xu. Die Forschung wurde zum Teil von der National Natural Science Foundation in China und der Qianjiang Talent Foundation in Zhejiang finanziert.
Fazit: Wissenschaftler der Zhejiang-Universität in China haben ein ultraleichtes Kohlenstoff-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 Aufnahmekapazität für Umweltschadstoffe wie Toluol und Rohöl. Die Studie wurde am 18. Februar 2013 in der Zeitschrift veröffentlicht Fortgeschrittene Werkstoffe.