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Carbin

CLUSTER: Energie & Nachhaltigkeit
Technologiereifegrad
Laborumgebung 4/9
Carbin ist ein extrem zugfestes Material, das aus einer langen Kette von Kohlenstoffatomen aufgebaut ist. Es ist stärker als Diamant und Kohlenstoffnanoröhren und leitet Wärme und Strom sehr gut.
Carbin ist ein extrem starkes Material, das aus einer langen Kette von Kohlenstoffatomen besteht. Seine Zugfestigkeit ist mehr als doppelt so hoch wie jene von anderen bekannten Materialien. Es leitet Wärme und Strom sehr gut, wodurch es für verschiedene Anwendungen nützlich ist.

In der Elektronik könnte Carbin aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit für effizientere und leistungsstärkere elektronische Geräte eingesetzt werden. Ebenso nützlich könnte es für die Entwicklung von stärkeren und leichteren Materialien im Transportsektor sein, z.B. beim Bau von Flugzeugen oder Autos. Darüber hinaus könnte das Material aufgrund seiner außergewöhnlichen Stärke und Haltbarkeit zur Entwicklung von Schutzausrüstung für militärische Operationen oder Polizeieinsätze zum Einsatz kommen.

Das neue Material ist derzeit nur innerhalb von Nanoröhren stabil und seine Kettenlänge ist noch begrenzt. Bei Verdrehung kann das Molekül zu einem Halbleiter werden. Aufgrund seiner ungewöhnlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften hat Carbin das Potenzial, Anwendungen in der Nanomechanik, Spinelektronik und Mikroelektromechanik zu finden. Es könnte auch in Energiespeichermatrizen wie Batterien und Superkondensatoren zum Einsatz kommen, da es eine große Oberfläche im Verhältnis zur Masse aufweist, was für die Energiedichte wichtig ist.

Trotz seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten befindet sich Carbin derzeit noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Es gilt zahlreiche Herausforderungen zu überwinden, ehe das Material breite Anwendung finden kann. So könnte sich eine konsistente und skalierbare Produktion als schwierig erweisen. Es gibt auch Bedenken hinsichtlich seiner Stabilität und Reaktivität bei Kontakt mit Luft oder anderen Elementen.

Zukunftsperspektiven


Eine der möglichen zukünftigen Anwendungen von Carbin ist der Bau von Raumschiffen und Weltraumaufzügen. Es bedarf extrem zugfester Materialien, um Strukturen zu bilden, die sich über 65.000 Kilometer und darüber hinaus erstrecken. Das Gewicht von Raumflugzeugen könnte verringert und damit das Leistungsgewicht transatmosphärischer Fluggeräte verbessert werden. Mithilfe von Carbin könnte sogar der Bau eines einstufigen Raumflugzeugs gelingen, das die Umlaufbahn erreichen kann.

*Foto/Illustration: © Tobias van Schneider / Unsplash*
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