Forscher entwickeln Material mit extrem geringer Dichte

Das Gitter aus Nickelröhrchen hat eine Dichte von 0,9 Milligramm pro Kubikzentimeter. 99,99 Prozent des Volumens sind Luft. Nach dem Zusammendrücken dehnt es sich wieder nahezu auf seine Ursprungsdicke aus.

Die Dichte des Gitters aus Nickelröhrchen ist so gering, dass es sogar auf einer Pusteblume liegen bleibt (Bild: HLR).
Die Dichte des Gitters aus Nickelröhrchen ist so gering, dass es sogar auf einer Pusteblume liegen bleibt (Bild: HLR).

Wissenschaftler der HRL Laboratories, des California Institute of Technology und der University of California in Irvine haben das Material mit der angeblich bisher geringsten Dichte entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Gitter aus hohlen Nickelröhrchen.

99,99 Prozent des Volumens sind Luft. Das Gitter hat eine Dichte von 0,9 Milligramm pro Kubikzentimeter, die Luft in und zwischen den Röhrchen nicht mitgerechnet. Damit ist die Dichte mehr als ein Tausendstel geringer als die von Wasser.

Das metallische Mikrogitter, wie die Forscher es nennen, könnte zum Absorbieren von Schall, Vibrationen und Erschütterungen verwendet werden. Weitere Nutzungsmöglichkeiten schließen dem HRL zufolge Elektroden ein, die die Kapazität von Lithium-Ionen-Akkus erhöhen und die Fertigungskosten senken könnten, Luftkühler für Computerelektronik und Leichtbaumaterialien für Autos, Flugzeuge und Raumschiffe.

Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler jetzt in dem Fachmagazin Science veröffentlicht. „Der Trick ist, ein Gitter aus verbundenen, hohlen Röhren zu fertigen, die eine Wanddicke von 100 Nanometern haben, tausendmal dünner als ein menschliches Haar“, sagte Tobias Schaedler vom HRL, führender Autor des Aufsatzes. Sein Kollege Bill Carter verglich das Design mit einer Miniaturversion des Eiffelturms: stabil, aber grötenteils aus Luft.

Eine weitere bemerkenswerte Eigenschaft des Materials ist, dass es nach dem Zusammendrücken wieder nahezu seine ursprüngliche Form annimmt. Ein Video zeigt, wie eine Probe um 50 Prozent komprimiert wird und sich anschließend wieder auf 98 Prozent seiner vorherigen Dicke ausdehnt.

Themenseiten: California Institute of Technology, Forschung, Hardware, University of California

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1 Kommentar zu Forscher entwickeln Material mit extrem geringer Dichte

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  • Am 24. November 2011 um 8:50 von R. Schmidt

    Forscher entwickeln Material mit extrem geringer Dichte
    Tolle Leistung der Wissenschaftler, Gratulation!
    Der Artikel aber enthält Schwachpunkte: „Dabei handelt es sich um ein Gitter aus hohlen Nickelröhrchen.“ Röhrchen sind per Definition hohl. Die Frage ist lediglich, was sich in dem Hohlraum befindet. Man hätte z.B. von luftgefüllten Röhrchen reden können. „Das Gitter hat eine Dichte von 0,9 Milligramm pro Kubikzentimeter, die Luft in und zwischen den Röhrchen nicht mitgerechnet. Damit ist die Dichte mehr als ein Tausendstel geringer als die von Wasser.“ Klassischer Irttum: Die Dichte ist nicht [um] mehr als ein tausendstel geringer als die von Wasser, sondern sie beträgt weniger als ein tausendstel der Dichte von Wasser. So viel Mathematik sollte ein Journalist doch beherrschen.

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