Yahoo Nachrichten Wissenschaftler entwickeln leitfähiges Material, das bei Stößen stärker wird
Wissenschaftler haben ein so genanntes "adaptiv haltbares" Material entwickelt
Es ist eine Krux mit manchen sensiblen hochtechnischen Geräten wie einer Smartwatch. Bekommen sie einen Schlag ab, gehen sie schon mal kaputt. Nun wollen Wissenschaftler in den USA diese Schwachstelle behoben haben. Sie haben ein Material entwickelt, das die Eigenschaft einer "adaptiven Haltbarkeit" aufweist. Heißt: Das Material ändert im Falle etwa eines Aufpralls oder einer schnellen Bewegung seine Beschaffenheit und wird stärker und widerstandsfähiger.
Das Ergebnis ihrer Forschung haben die Wissenschaftler der University of California, Merced am 20. März dieses Jahres auf einer Konferenz der US-amerikanischen Fachgesellschaft American Chemical Society vorgestellt. Die Nonprofit-Organisation hat sich der Forschungsförderung im Bereich der Chemie verschrieben. Bei der diesjährigen Veranstaltung (17.-21. März) seien fast 12.000 Vorträge zu wissenschaftlichen Themen gehalten worden, berichtet der Verein auf seiner Webseite.
Als Inspiration für das Wundermaterial diente den Merced-Wissenschaftlern die Eigenschaft einer Substanz, die Köchen wohlvertraut ist: Speisestärke. "Wenn ich Speisestärke und Wasser langsam umrühre, bewegt sich der Löffel leicht", sagt Forschungsleiterin Yue (Jessica) Wang. "Aber wenn ich den Löffel herausnehme und dann in die Mischung steche, geht der Löffel nicht wieder hinein. Es ist, als würde man auf eine harte Oberfläche einstechen."
"Richtige Kombination" aus konjugierten Polymeren
Ausgehend von dieser Beobachtung wurde die "adaptive Haltbarkeit" des Stärke-Wasser-Gemischs mit einem leitfähigen Material nachgeahmt. Das Problem mit vielen leitfähigen Materialien wie Metallen ist: Sie sind hart, steif oder spröde. Und um diese Eigenschaft zu unterwandern, haben die Forscher Metall mit einer "richtigen Kombination", so die American Chemical Society, aus konjugierten Polymeren dehn- und belastbar gemacht. Konjugierte Polymere sind organische Makromoleküle, die nicht nur Halbleitereigenschaften haben, mit ihnen können auch biegsame Bauelemente hergestellt werden.
Jedoch keine einrollbare Bildschirme haben Wang und ihre Kollegen im Sinn, wenn es um die Anwendbarkeit ihres adaptiv haltbaren Materials geht. Vielmehr hoffen sie, dass ihre Erfindung im medizinischen Bereich Einzug halten wird, als Grundlage zum Beispiel für Smartwatch-Armbänder, tragbare Sensoren und Elektronik für die Gesundheitsüberwachung wie Blutzucker-Messgeräte. "Es gibt eine Reihe potenzieller Anwendungen", sagt Wang, "und wir sind gespannt, wohin uns diese neue, unkonventionelle Eigenschaft führen wird".
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