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Nanoröhren oder auch Nanotubes gibt es in verschiedenen Klassifizierungen. Im Englischen steht der Begriff daher als Überbegriff für alle röhrenartigen Strukturen im Nanometer-Bereich:[1]

Im Deutschen werden unter Nanotubes gemeinhin die Kohlenstoffnanoröhren verstanden. Der Durchmesser dieser Röhren liegt meist im Bereich von 1 bis 50 nm, aber es wurden auch Röhren mit nur 0,4 nm Durchmesser hergestellt. Längen von mehreren Millimetern für einzelne Röhren und bis zu 20 cm für Röhrenbündel wurden bereits erreicht.[3]

Die Biegsamkeit der einzelnen Röhren konnte zwar bis auf Weiteres nicht ermittelt werden, jedoch wurde bereits im Fühjahr 2003 in einem Artikel der Siemens Wissenschafts-Zeitschrift Pictures of the Future[4] folgendes erwähnt:

„... Sie sind je nach Struktur entweder halbleitend wie Silizium oder leiten den elektrischen Strom tausendmal besser als Kupfer. Wärme transportieren die Röhrchen doppelt so gut wie der beste Wärmeleiter Diamant. Obendrein haben sie die zwanzigfache Zugfestigkeit von Stahl und sind dennoch biegsam. ...“

Die Biegsamkeit der Röhren wurde weiterhin erforscht, um das Phänomen des Abknickens der Kohlenstofffasern besser in den Griff zu bekommen. Im November 2005 konnten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts schliesslich einen Artikel hierzu im Wissenschaftsmagazin Pyhsical Review veröffentlichen:[5][6][7]

„... So sind die Steifigkeit bis zu fünffach und die auf gleiches Gewicht bezogene Festigkeit von Kohlenstofffasern unter Zug mehr als zehnfach höher als die von Stahl. ...“

Die Biegsamkeit der Röhren hängt sehr stark von den Querverbindungen innerhalb der Röhrenstrukturen ab. Warum aber solche wertvollen Querverbindungen bei der Herstellung von Hightech-Materialien in manchen Kohlenstofffasern entstehen und in manchen nicht, ist noch nicht vollständig geklärt.

Allerdings lassen sich Nanoröhren durch Auftragen auf Trägermaterialien wie z.B. Papier oder Kunststoffoberflächen sehr großzügig anpassen, was es nunmehr erlaubt auch flexiblere Displays oder effizientere Akkus zu konsturieren, bei denen selbst kleinste Gehäusefugen noch ausgenutzt werden können.[8][9][10]

Einzelverweise Bearbeiten

  1. Wikipedia (en): Begriffsklärung Nanotube
  2. Digitale Bibliothek Thüringen: DMPC-Nanotubes
  3. Ron Dagani – „Nanotube Strands Are Centimeters Long“
  4. Pictures of the Future: Nanotechnologie: Kleine Ursache, große Wirkung Frühjahr 2003
  5. Physical Review: Direct Observation of Nanocrystallite Buckling in Carbon Fibers under Bending Load (Physical Review Letters 95, 225501 vom 25. November 2005)
  6. sinexx.de: Forscher lösen Rätsel des "Nanoknickens" in Kohlenstofffasern
  7. ChemLin: Warum Nanoschichten knicken, wenn sich Mikrobalken biegen
  8. scinexx.de: Nanoröhrchen wie gedruckt
  9. Golem.de: Akkus der Zukunft: Strom in einem Stück Papier
  10. EETimes: Nanotubes ermöglichen hochdichte Superkondensatoren
Includes CC-BY-SA content from Wikipedia's Kohlenstoffnanoröhren article (authors)

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