Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind fast doppelt so widerstandsfähig wie bisher angenommen. Bisher nur theoretisch berechnet oder in Tests ganzer Bündel ermittelt, hat jetzt ein Forscherteam die Stabilität der Mini-Röhrchen erstmals einzeln getestet. Das überraschende Ergebnis: Selbst bei Dehnungen von über 14 Prozent zeigten sich keine Brüche in ihrer Wandstruktur. Damit sind sie deutlich stärker und stabiler als bisher gedacht.
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Sie gelten als wahre Alleskönner unter den Winzlingen: Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind nur wenige Nanometer dick – ihr Durchmesser liegt bei weniger als einem 50.000stel eines menschlichen Haares. Ihre Wände bestehen aus sechseckigen Kohlenstoffringen, deren Muster einem Maschendrahtzaun ähnelt. Diese Struktur macht sie zu einem der stabilsten und gleichzeitig flexibelsten bekannten Materialien. Nach bisherigen Messungen sind die Nanotubes zehnmal zugfester als Stahl und fast doppelt so stabil wie Diamant, das bislang härteste Material der Welt. Andererseits reagieren sie auf starke Zugkräfte mit enormer Dehnfähigkeit und brechen nicht.
Theoretische Werte zwischen sechs und 15 Prozent
Wie stark und dehnbar die Röhrchen aber tatsächlich sind, dazu kursierten bisher sehr unterschiedliche Werte. Einige theoretische Berechnungen gingen davon aus, dass bei Dehnungen über sechs Prozent zwischen fünf und sieben Defekte in der Struktur der Röhrchen auftreten müssten. Andere kamen erst bei einer Dehnung von 15 Prozent auf solche Defektraten. Experimentelle Messungen fanden bisher meist an ganzen Bündeln von Röhrchen statt, so dass nicht geklärt werden konnte, wie sich die Dehnungskräfte tatsächlich auf die einzelnen Röhrchen verteilten.
