Chinesische Wissenschaftler haben unlängst einen leistungsfähigen Werkstoff aus biotechnisch geformter Nanocellulose entwickelt. Die Dichte des innovativen Strukturwerkstoffs macht Wissenschatlern zufolge nur ein Sechstel der des Stahls aus. Dennoch übertreffen dessen Intensitiät und Zähigkeit die der metallischen und legierten Materialien, der keramischen Verbundwerkstoffe und der technischen Kunststoffe.

Das entsprechende Forschungsprojekt wurde von einem Team der Universität für Wissenschaft und Technologie unter Leitung von Yu Shuhong, Mitglied der Chinesischen Akademie der Naturwissenschaften, durchgeführt.

Forscher zeigten sich allgemein davon überzeugt, dass die neuartige biotechnisch geformte Nanocellulose in absehbarer Zukunft voraussichtlich die gängigen technischen Kunststoffe ablösen könnte.

Entsprechende Forschungsergebnisse wurden inzwischen bereits in der Wissenschaftszeitschrift "Journal of Scientific Progress" veröffentlicht.

Der rasche technologische Wandel in mehreren Industriebranchen, vor allem in der Luft- und Raumfahrt stellte in den vergangenen Jahren immer neue Anforderungen an leichte und zähige Konstruktionswerkstoffe, die den herkömmlichen technischen Kunststoffen, den keramischen Verbundwerkstoffen und den Legierungswerkstoffen überlegen sein sollten.

Bisherige Forschungen ergaben, dass es sich bei der biotechnisch geformten Nanocellulose um einen Werkstoff handele, der nicht nur hochkristallin und hart sei, sondern darüber hinaus zum reinen Elastomer mit gummiähnlichen Eigenschaften werde. Einfach gesagt kennzeichne die Nanocellulose auf revolutionäre Weise eine äußerst hohe Intensität und zugleich eine hohe Zähigkeit, während die herkömmlichen Konstruktionswerkstoffe nicht imstande seien, diese beiden Eigenschaften gleichzeitig aufzuweisen.

Besonders erwähnenswert ist überdies die starke Wärmebeständigkeit der neuartigen biotechnisch geformten Nanocellulose. So sprachen die Forscher von einem daran angepassten Wärmeausdehnungskoeffizienten in dem Bereich von Raumtemperatur bis mehreren Hundert Grad Celsius. Selbst bei einer Temperaturschwankung von 100 Grad Celsius variiert die Größe des Werkstoffs lediglich um ein Zehntausendstel. So macht seine Größenveränderung unter gleichen Wärmebedingungen Wissenschaftlern zufolge nur ein Füntel der von Aerometall aus und hat sich der Wärmebeständigkeit der Keramik angenährt.

Allgemein herrscht die Auffassung, dass die neuartige biotechnisch geformte Nanocellulose aufgrund ihrer hohen Zähigkeit, Stabilität, Festigkeit und Wärmebeständigkeit breite Anwendungsbereiche in der Industrie abdecken könnte, vor allem als Schutz- und Puffermaterial für den Einsatz in unterschiedlichsten Sonderkonstruktionen in der Raumfahrtindustrie und beim Bau von Präzisionsgeräten, so die Wissenschaftler.