Twee Duitse onderzoekers van de Technischen Universität Hamburg, prof. Karl Schulte en Matthias Mecklenburg, hebben onlangs een superlicht materiaal gesynthetiseerd.
De ontdekking is gepubliceerd in een recent nummer van Advanced Materials.
Het materiaal is 6 keer lichter dan lucht.
Lucht heeft een dichtheid van 1290g/m3.
Het nieuwe materiaal, Aerografiet, heeft een dichtheid van 200g/m3.
Dat wil zeggen dat een kubusje met 1cm zijde van dit materiaal, slechts twee tienduizendsten van een gram weegt = 0,0002 gram!
Maar het belangrijkste is dat die nieuwe stof, een stabiele vaste stof is, met zeer interessante eigenschappen zoals verder zal blijken.
De naam Aerografiet verraadt het al een beetje: het materiaal is enigszins verwant aan grafiet.
Het bestaat namelijk uit een zeer open driedimensionaal netwerk van koolstofnanobuisjes.
En kooslstofnanobuisjes zijn eigenlijk niets anders dan opgerolde laagjes grafiet.
Zoals je in het filmpje hieronder kan zien is het materiaal sponzig. Het bestaat immers voor 99,9% uit lucht, waardoor het zeer samendrukbaar is. Maar het komt na samendrukken steeds in zijn oorspronkelijke vorm terug. Het is dus vormvast.
En zeer belangrijk: het is elektrisch geleidend.
Het zal met andere woorden kunnen gebruikt worden in batterijen en supercondensatoren.
Batterijen zullen daardoor sterk in gewicht kunnen verminderen.
Bij batterijen met een behoorlijke capaciteit is het hoge gewicht tot nu toe een van de belangrijkste nadelen.
In een laptop, tablet, smartphone,… van vandaag wordt het gewicht van het toestel bepaalt door het gewicht van de batterij.
Maar ook andere toepassingen van dit stabiel, superlicht, sterk samendrukbaar maar vormvast materiaal liggen voor het grijpen: luchtvaart, ruimtevaart, schokdempers enz.
Hieronder kan je met Aerografiet kennen maken.
Je ziet hoe brokjes van het materiaal dansen in het elektrostatisch veld van een gewreven plastic staaf:
Als aerografiet lichter is dan lucht, waarom zweeft het dan niet weg?
BeantwoordenVerwijderenDag Eric
VerwijderenDe reden waarom het niet wegvliegt heeft te maken met het feit dat het materiaal zo poreus is dat het in lucht steeds voor meer dan 99,99% gevuld is met lucht. Pas als alle lucht eruit zou gepompt zijn, zou het wegzweven.
Ik citeer de wetenschappers van de univ. Kiel en Hamburg die het ontwikkeld hebben:
"Aerographite is 75 times lighter than your average Styrofoam, 5,000 times less dense than water, and actually 6 times lighter than air.
It’s lighter than air? So then, isn’t it like, flying all the time? No, not really. In fact, the whole reason aerographite can manage to have such a low density (and therefore a low weight) is because it is so ridiculously porous. As a result, it’s pretty much “soaked” with air all the time. If you can vacuum the air out of it and seal it, however, aerographite is light enough that it would float."
Mvg
Hervé