Haken aus Kohlenstoff ist zäh und hitzebeständig
Nano-Klettverschluss hält besser als Klebstoff

Verhaken hält besser als Verkleben. Nach dieser Devise haben US-Physiker extrem haftstarke Miniatur-Klettverschlüsse aus so genannten Nanoröhrchen entwickelt.

wsa HAMBURG. Mit umgebogenem Ende fungieren die nur millionstel Millimeter dicken Kohlenstoff-Röhrchen wie winzige Haken, die ineinander fassen. Die Enden biegen sich vorübergehend gerade, wenn sie nur kräftig genug auseinander gezogen werden. Doch diese Kraft muss rund 30 Mal stärker sein als die, die mit Epoxydklebstoff verbundene Teile trennt. Zudem seien Klettverschlüsse aus den flexiblen Kohlenstoffröhrchen rund 3 000 Mal stärker als bisher entwickelte Nano- Klettverschlüsse, für die ein anderes Forscherteam winzige Haken aus Silizium geschnitten hatte.

„Nano-Klettverschlüsse bieten deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Klebstoffen oder Schweißen“, berichtet David Tománek von der Michigan State University im Fachblatt „Physical Review Letters“: Die Kletthaken aus Kohlenstoffröhrchen seien hitzestabil bis über 3 700 Grad Celsius und quasi selbstreparierend, weil die gebogenen Enden der Röhrchen nach der Zugbelastung wieder in ihre ursprüngliche Form zurückschnellen.

Tománeks Team hatte die mechanischen Prozesse beim Verhaken auf atomarer Ebene untersucht und gezeigt, dass Nano-Klettverbindungen sehr zäh sind. Beim Geradebiegen durch Auseinanderziehen speichern die Hakenenden Energie, die beim Zurückschnellen in die Ursprungsform frei wird und die Haken bis auf 1 000 Grad Celsius erhitzt. Dabei sind Nanoröhrchen robust genug, die Hitze auszuhalten.

Die Verbindungen könnten zum Beispiel die Einzelteile in kleinsten Robotern zusammenhalten, sagen die Forscher. Allerdings ist bisher noch keine Methode entwickelt, Nanoröhrchen in großen Massen herzustellen und zu Klett-Teppichen eng zusammenzufügen.

Quelle: Handelsblatt

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