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pte20080609035 Forschung/Entwicklung, Produkte/Innovationen

Superpapier ist stärker als Eisen

Extrem dünne Zellulosefasern bilden starkes Netzwerk


Extrem feine Zellulosefasern ermöglichen reißfestes Papier (Foto: pubs.acs.org)
Extrem feine Zellulosefasern ermöglichen reißfestes Papier (Foto: pubs.acs.org)

Tokio/Stockholm (pte035/09.06.2008/13:55) - Ein Team von schwedischen und japanischen Forschern hat mit dem "Nanopaper" ein extrem reißfestes Papier entwickelt, dass sogar stärker als Gusseisen sein soll. Das neuartige Papier besteht aus feinsten Zellulosefasern, die in einem neuen Verfahren aus Zellstoff gewonnen werden. Die Fasern konnten die Wissenschaftler zu einem äußerst festen Gewebe verbinden, wie der NewScientist berichtet. "Mit unserem neuen Papier könnte herkömmliches Papier verstärkt oder extrem reißfestes Klebeband produziert werden", so Projektleiter Lars Berglund. Die Entwicklung dient jedoch auch der IT, denn auf Basis des Nanopapiers könnten Platinen hergestellt werden.

Die Wissenschaftler wenden bei der Herstellung ihres Superpapiers ein spezielles Produktionsverfahren an. Zunächst muss der Grundstoff des Papiers, der aus Holz gewonnene Zellulosebrei, verarbeitet werden. Dazu setzen die Forscher spezielle Enzyme ein. Mit einem hohen Druck von 1.650 bar wird die breiige Masse schließlich durch ein feines Gitter gedrückt, wodurch aus dem Stoff sehr lange und extrem feine Fasern gewonnen werden. Diese haben einen Durchmesser von 20 Nanometern und sind damit 5.000-mal dünner als ein menschliches Haar. Unter Zuhilfenahme eines Lösungsmittels formen die Wissenschaftler die Fasern zu dünnen Bahnen. Nach der Trocknung ist das neuartige Superpapier fertig, dessen Fasern ein festes Netzwerk bilden und damit für die hohe Stabilität verantwortlich sind.

Messungen haben laut den Forschern eine Zugfestigkeit des Materials nachgewiesen, die deutlich über dem Bereich von Gusseisen liegt. Die Testergebnisse bestätigen dem Nanopapier eine Reißfestigkeit von 214 Megapascal. Bei Gusseisen liegt dieser Wert bei 130, herkömmliches Papier weist einen Wert von eins auf und Baustahl 250. Ein weiterer Vorteil des Nanopapiers liege darin, dass sich die Eigenschaften des Materials je nach Wunsch beeinflussen lassen, so die Forscher. Somit bringt die Entwicklung alle Voraussetzungen mit, um unterschiedlichste Anwendungen umsetzen zu können - zum Beispiel als Trägermaterial für elektronische Bauteile.

(Ende)
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