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Künstliches Perlmutt aus Ton und Zucker
US-Chemikern ist es gelungen, eine Art künstliches
Perlmutt herzustellen. Das ultrafeste Material könnte eine
enorme Bedeutung erlangen, glauben die Forscher.
(jkm) - Die Perlmuttschicht auf der Innenseite von Schneckenhäusern
und Muschelschalen ist nicht nur schön, sondern auch extrem
stabil. Amerikanischen Chemikern ist es nun gelungen, eine Art
künstliches Perlmutt aus einem Tonmineral herzustellen. Ein
Zucker aus Krebsschalen macht es sogar noch widerstandsfähiger
als das Original.
Perlmutt besteht aus vielen hauchdünnen Schichten des Kalkminerals
Aragonit und einem Kitt aus Proteinen. Sein farbenprächtiges
Schillern kommt zustande, indem Licht an den Kalkschichten reflektiert
und gebeugt wird. Darüber hinaus sei das Material um ein
Vielfaches fester als Nylon, erläutert Nicholas Kolov von
der University of Michigan in Ann Arbor. Auf Materialforscher
über es daher eine ebenso starke Faszination aus wie auf
Schmuckliebhaber.
Kolov und seine Kollegen nutzen für ihr künstliches
Perlmutt dagegen das Silikatmineral Montmorillonit und das Kohlenhydrat
Chitosan, einen Abkömmling des Chitins aus Krebs- und Insektenpanzern.
Die Herstellung ist verblüffend einfach, berichten die Forscher
auf der Jahrestagung der American Chemical Society im kalifornischen
San Diego.
Ein Trägermaterial wird abwechselnd in Lösungen getaucht,
die die elektrisch geladenen Bausteine des Minerals bzw. das ebenfalls
elektrisch geladene Chitosan enthalten. Wird Strom durch die Lösungen
und die Trägeroberfläche geleitet, scheiden sich darauf
allmählich Silikatkristalle bzw. Chitosan ab.
"Wir glauben, dass dieses Material enorme Bedeutung erlangen
wird", so Kolov, "da Sensoren, elektronische Materialien,
Raumfähren, Flugzeuge und selbst Autos auf dünne Schichten
ultrafesten Materials benötigen."
Zudem ließen sich die Details des Herstellungsprozesses
leicht variieren, etwa die genaue Zusammensetzung der Lösungen
und die jeweilige Verweildauer des Trägermaterials darin.
Auf diese Weise könnten die synthetischen Perlmutt-Analoga
optimal auf ihr Einsatzgebiet abgestimmt werden.
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