Direkt zum Inhalt

Seide: Graphen-Futter macht stark

Graphen oder Nanoröhrchen machen Seide noch reißfester und sogar elektrisch leitfähig. Nur: Wie bekommt man sie in den Stoff? Chinesische Forscher hatten da eine Idee ...
Raupe des Seidenspinners

Indem sie Maulbeerblätter – das Hauptnahrungsmittel der Seidenspinnerraupe – mit Graphen oder Kohlenstoffnanoröhrchen besprühten, ist es Forschern gelungen, eine besonders reißfeste Seide zu produzieren. Offenbar fressen die Tiere das Kohlenstoffprodukt und bauen es dann in den Spinnfaden ein, berichtet das Team um Yingying Zhang von der Universität Tsinghua.

Die so hergestellte Seide vertrage eine 50 Prozent höhere Belastung, bevor sie reißt. Ziel der Wissenschaftler ist es, ein Gewebe herzustellen, das man in Schutzkleidung verbauen könnte oder in medizinischen Implantaten einsetzt, die sich im Körper von selbst auflösen. Die Forscher hatten die Blätter mit einer wässrigen Lösung besprüht, die weniger als ein halbes Gewichtsprozent des jeweiligen Nanowerkstoffes enthielt – in manchen Versuchen Graphen, in anderen einwandige Kohlenstoffnanoröhren.

Auch als Baumaterial für umweltfreundliche, tragbare Elektronik komme ihre Seide im Prinzip in Betracht, meinen die Wissenschaftler. Um sie elektrisch leitfähig zu machen, erhitzten sie den Faden auf über 1000 Grad Celsius und verkohlten dadurch das Seidenprotein. Unter dem Elektronenmikroskop beobachteten sie, dass die eingebauten Nanomaterialien der so behandelten Seide offenbar besseren Halt geben.

Unklar sei noch, wie die Nanoröhrchen oder das Graphen in die Seide gelangen – und wie viel Material zwischendurch verloren geht, schreibt "Chemical & Engineering News". In den Elektronenmikroskopaufnahmen waren die Röhrchen nicht sichtbar. Auf Grund ihrer einwandigen Struktur sind sie allerdings auch besonders klein: Nur ein bis zwei Nanometer maßen die Röhrchen im Versuch von Zhang und Kollegen. Deshalb würden sie sich besonders gut in das natürliche Seidenproteingeflecht integrieren.

Versuche, der guten alten Seide mit Kohlenstoffnanoprodukten ein Upgrade zu verpassen, sind nicht neu. In der Regel setzen Wissenschaftler allerdings erst nach der eigentlichen Spinnarbeit an. Dass der Trick mit dem Futter zu funktionieren scheint, zeigte sich ebenfalls in früheren Studien. Wie "Chemical & Engineering News" weiter berichtet, sollte Titandioxidpulver im Futter den entstehenden Faden resistent gegenüber UV-Einstrahlung machen. Und Spinnen bekamen ebenfalls schon nanokohlenstoffhaltiges Futter aufgetischt – mit ähnlichem Ergebnis, was die Festigkeit anbelangt.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.