14 August 2008

Papier als Ersatz für Eisen?

Nanopapier mit hohem Potential für die Werkstoffindustrie

Nach einem Beitrag des PM-Magazin könnte Papier bald Eisen als Werkstoff ersetzen. Dabei handelt es sich um ein hochdichtes Nanopapier, das von einem Forscherteam vom Royal Institute of Technology aus Schweden und der Kobe University in Japan entwickelt wurde. Das aus Zellulose gewonnene Papier hat eine höhere Zugfestigkeit als Gusseisen und lässt sich darüber hinaus auch noch einfacher verarbeiten.

Als Anwendungen kommen nach dem Projektleiter Lars Berglund vor allem erstmal einfachere Verwendungen wie die Verstärkung von normalem Papier oder die Herstellung von äußerst reißfestem Klebeband in Frage. Darüber hinaus würde vor allem die IT-Branche vom Nanopapier profitieren, beispielsweise als Trägermaterial für elektronische Bauteile.

Zur Herstellung des Papiers wird wie bei normalem Papier Holz verwendet, das mit Enzymen zu einem Zellulosebrei aufgeschlossen wird. Dieser wird mit fast 1650 Bar durch ein feines Sieb gedrückt, um Fasern zu erhalten, die 5000-mal dünner als ein menschliches Haar sind. Ein Gewebe entsteht durch die Zugabe von Lösungsmitteln, aufgrund der extrem feinen und gleichmäßigen Faserstruktur ist dieses Gewebe 214-mal reißfester als normales Papier.

Chris Weder von der Case Western Reserve University, Cleveland, kann sich laut PM-Magazin bereits weitere Anwendungen für die Nanofasern vorstellen. So wären sie hervorragend als Füllstoff für Nanotubes geeignet. Hierfür werden derzeit Glasfasern und Rußpartikel eingesetzt, die allerdings als gesundheitsschädigend gelten. Nanotubes sind künstlich hergestellte, mikroskopisch kleine Röhren, die besonders widerstandsfest sind und vor allem für die Weltraumforschung hhes Potential bieten.

Je nach Verwendungszweck lassen sich die Eigenschaften des Papiers verändern, vor allem durch die Porengröße im Fasergewebe ändert sich auch die Elastizität des Materials. Je größer diese Poren, desto flexibler ist das Nanopaper. Durch die Kombination von Festigkeit und Elastizität ließen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten finden – bis hin zu Auto- oder Flugzeugteilen.

Source: P.M.-Magazin, 2008-08-13.

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