Graphen-Ballons verändern eingeschlossene Stoffe
"Wundermaterial" widersteht selbst hohem Druck von 200 Atmosphären
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Ballons: Aus Graphen haben sie magische Kräfte (Foto: pixelio.de/Lupo) |
Manchester (pte017/26.08.2016/13:30) Kleine Ballone aus Graphen-Atomen können enormen Druck standhalten, der noch viel stärker ist, als jener auf dem Grund des tiefsten Meeres. Nun haben Forscher der University of Manchester http://manchester.ac.uk herausgefunden, dass solche ultrastarken Ballons mit anderen zweidimensionalen Kristallen, wie Molybdän-Disulfiden oder Bornitrid, verblüffende Anwendungsmöglichkeiten freilegen.
200 Mal stärker als Stahl
Solche Graphen-Ballons entwickeln eine Kraft, die 200 Mal stärker ist als Stahl. Sie werden geformt mithilfe von zweidimensionalen Substraten. Diese Erscheinungen wurden jedoch bislang von der Forschung ignoriert. Die Forscher haben jetzt aber einen genaueren Blick auf die kleinen Bläschen geworfen. Ihr faszinierender Schluss: Diese Nanokörperchen wären dazu in der Lage, kleinsten Maschinen zu helfen, auch stärksten Druck zu widerstehen. Die Bläschen könnten auch helfen zu erforschen, wie Moleküle unter hohem Druck reagieren.
Das Team verwendete die Bläschen aus Graphen und fügte eine Schicht Molybdän-Disulfid und eine Schicht Bornitrid hinzu. Die Forscher waren auch in der Lage den Druck, der vom Graphen auf das innenliegende Material des Ballons und vice versa ausgeübt wurde, zu messen. Diese Messungen haben gezeigt, dass mit Graphen eingeschlossene Ballons von mikroskopischer Größe einen Druck von 200 Megapascal (200 Atmosphären) entwickeln. Noch höherer Druck wird von noch kleineren Bläschen erwartet.
Interessantes Studienfeld
"Solch ein Druck genügt, um die Eigenschaften eines Materials, das in einer Blase gefangen gehalten wird, zu verändern. So könnte es zur Kristallisierung von Flüssigkeit weit über der eigentliche Gefriertemperatur kommen", erklärt Studienautorin Ekaterina Khestanova. "Diese Ballons sind allgegenwärtig. Man sollte sich jetzt darüber Gedanken machen, wie man solche Ballons willentlich kreiert, um das eingeschlossene Material zu verändern oder die Eigenschaften von dünnsten Membranen unter hohem Druck zu studieren", so Khestanova.
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