Stoff schützt vor elektromagnetischer Strahlung

Beschichtung von Wissenschaftlern der Drexel University ist lediglich eine Atomlage dick

"Wunderstoff" lässt sich mit "MXenen" imprägnieren (Foto: drexel.edu)

Philadelphia (pte004/15.12.2020/06:15) Die Kleidung der Zukunft schützt alle elektronischen Geräte, die darunter verborgen sind, vor zerstörerischen Strahlen - das versprechen zumindest Forscher der Drexel University http://drexel.edu . Sie haben Stoffe hauchdünn mit einem "MXene" genannten Material überzogen, das elektrisch leitfähig ist. Die chemische Formel lautet Ti3C2Tx, wobei Ti für Titan und C für Kohlenstoff steht. Hinter Tx verbergen sich unterschiedliche chemische Gruppen zur Versiegelung der Oberflächen, etwa OH-Gruppen.

Elektronik verursacht Störstrahlung

Die Beschichtung wirkt wie ein Faradayscher Käfig. Elektromagnetische Felder können den präparierten Stoff nicht durchdringen. Es dürfte sich aber empfehlen, Smartphones außerhalb der Kleidung zu transportieren, weil sie sonst bei Anrufen nicht gefunden werden. Störfelder stammen von Geräten, die nicht entsprechend geschützt sind und die Funktion anderer Elektronik beeinträchtigen.

Die beschichtete Kleidung schützt nicht nur die darunter verborgene Elektronik wie Pulsuhr und andere tragbare Geräte, sondern auch die Umgebung vor Störstrahlen. "Wir haben herausgefunden, dass MXene elektromagnetische Störungen besser blockieren können als andere Materialien", sagt Entwicklungsleiter Yury Gogotsi. Es habe sich auch gzeigt, dass die Schicht, die nur eine Atomlage dick ist, an Stoffen haften bleibt wie eine Klette.

Besonders für Baumwolle und Leinen

"Das Abschirmmaterial haftet aufgrund seiner elektrischen Ladung auf ganz natürliche Weise an den Garnen, aus denen die Stoffe hergestellt werden", so Gogotsi. Besnonders gut geeignet seien Baumwolle und Leinen. Eine Nachbehandlung sei nicht nötig. Das Forscher-Team stellte die ersten beschichteten Stoffe schon vor zwei Jahren her. Nach dieser Zeit hatte die Wirkung um lediglich zehn Prozent abgenommen.

"Wir haben festgestellt, dass die MXene-Abschirmung elektromagnetische Wellen absorbieren oder reflektieren kann, sodass sie nicht nur die tragbaren elektronischen Geräte schützt, sondern auch Menschen vor starken elektromagnetischen Feldern", so der Wissenschaftler. Tests hätten gezeigt, dass 99,9 Prozent aller potenziell gefährlichen Strahlen blockiert werden.

Bisher haben Forscher mit Textilien experimentiert, in die sie ein feines Drahtgeflecht integrierten. Das sorgt allerdings für Probleme beim Recycling, unterstreicht Simge Uzun, Doktorandin bei Gogotsi. Die Menge an MXenen sei dagegen so gering, dass sie keinen negativen Einfluss habe.

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