Forschung // 29. März 2011

Nano-Verbundwerkstoff wird durch häufige Belastungen stabiler

Ein Verbundwerkstoff aus Nanoröhrchen und Kunststoff wird stabiler, je stärker und häufiger er belastet wird. Dieses überraschende Verhalten haben US-amerikanische Forscher um Brent Carey von der Rice-Universität in Houston zufällig entdeckt: Sie verformten das Material mehrere Millionen Mal und dabei stellten verblüfft fest, dass es nicht wie erwartet ermüdete und brach, sondern sogar um zwölf Prozent an Festigkeit gewann.

Einen ähnlichen Trainingseffekt gibt es auch bei Muskeln und Knochen, erläutern die Wissenschaftler. Welche physikalischen und chemischen Prozesse im Fall des neuen Verbundwerkstoffs für die ungewöhnliche Eigenschaft verantwortlich sind, wissen die Forscher noch nicht. Sie hoffen aber, eine neue Klasse sogenannter adaptiver Materialien gefunden zu haben – Stoffe, die sich automatisch auf veränderte Ansprüche einstellen. Es sei beispielsweise denkbar, dass der neue Verbundwerkstoff einmal als eine Art künstlicher Knorpel dienen könnte: An den Stellen, an denen er besonders belastet wird, würde er sich selbst verstärken, während er in Bereichen mit weniger starker Belastung flexibel bleibt, berichten die Forscher.
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