Im „Melder“ finden Sie Inhalte Dritter, die uns tagtäglich auf den verschiedensten Wegen erreichen und die wir unseren Lesern nicht vorenthalten wollen. Es handelt sich also um aktuelle, redaktionell nicht bearbeitete und auf ihren Wahrheitsgehalt hin nicht überprüfte Mitteilungen Dritter. Für die Inhalte sind allein die Übersender der Mitteilungen verantwortlich, die Redaktion macht sich die Aussagen nicht zu eigen. Bei Fragen dazu wenden Sie sich gern an redaktion@l-iz.de.

Leicht, stark und zäh: Forscher entwickeln einzigartige Polymerfasern

Extrem belastbar und zugfest, und dabei zäh und federleicht – Materialien mit dieser außergewöhnlichen Kombination von Eigenschaften werden in vielen Industriebranchen sowie in der Medizin dringend benötigt und sind ebenso für die wissenschaftliche Forschung von großem Interesse.

Ein Rezept für die unkomplizierte Herstellung von Polymerfasern mit eben diesen Eigenschaften hat jetzt ein Forschungsteam der Universität Bayreuth gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich, der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und weiteren Partnern in Deutschland, China und der Schweiz entwickelt. In der Fachzeitschrift „Science“ stellen die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen ihre Entdeckung vor.

„Die von uns präparierten Fasern können mit High-Tech-Verfahren, die in der Industrie bereits etabliert sind, leicht hergestellt werden – und zwar auf der Basis von Polymeren, die weltweit gut verfügbar sind. Eine einzelne Faser ist so dünn wie ein menschliches Haar, wiegt weniger als eine Fruchtfliege und ist dennoch sehr stark: Sie kann ein Gewicht von 30 Gramm heben, ohne zu reißen. Dies entspricht etwa dem 150.000-fachen Gewicht einer Fruchtfliege. Bei Experimenten mit der hohen Zugfestigkeit dieser Fasern wird ihre außerordentliche Zähigkeit sichtbar. Dies bedeutet, dass jede einzelne Faser viel Energie aufnehmen kann“, erklärt Prof. Dr. Andreas Greiner, Inhaber des Lehrstuhls für Makromolekulare Chemie II an der Universität Bayreuth, der die Forschungsarbeiten geleitet hat.

Ebenfalls beteiligt waren Forscher am Forschungszentrum Jülich, an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, am Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, an der RWTH Aachen, der Jiangxi Normal University, Nanchang, und der ETH Zürich.

Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften eignen sich die Polymerfasern hervorragend für technische Bauteile, die hohen Belastungen ausgesetzt sind. Sie ermöglichen innovative Anwendungen auf den verschiedensten Gebieten, beispielsweise in der Textilindustrie oder der Medizintechnik, im Automobilbau oder in der Luft- und Raumfahrtindustrie.

„Wir sind sicher, dass wir mit unseren Forschungsergebnissen das Tor zu einer neuen zukunftsweisenden Materialklasse weit aufgestoßen haben. Praktische Anwendungen seitens der Industrie sind schon in naher Zukunft zu erwarten. In den Polymerwissenschaften werden unsere Fasern wertvolle Dienste bei der weiteren Erforschung und Entwicklung hochleistungsfähiger Funktionsmaterialien leisten können“, sagt Greiner.

Die chemische Basis dieser vielversprechenden Fasern ist Polyacrylnitril. Eine einzige Faser, die einen Durchmesser von rund 40.000 Nanometern hat, besteht wiederum aus bis zu 4.000 ultradünnen Fibrillen. Diese Fibrillen werden durch geringe Mengen eines Zusatzstoffes verknüpft. „Die einzigartige Festigkeit in Kombination mit hoher Zähigkeit hat uns dabei immer wieder fasziniert“, sagt die Bayreuther Polymerwissenschaftlerin Prof. Dr. Seema Agarwal.

Dreidimensionale Röntgenbilder der MLU zeigen, dass die Fibrillen innerhalb der Faser fast ausnahmslos in der gleichen Längsrichtung angeordnet sind. Auch die an der MLU durchgeführten Berechnungen auf Grundlage der Mikroskopiedaten ergaben eine überwiegend geradlinige Anordnung.

„Nur mithilfe von hochauflösender 3D Röntgenbildgebung konnten wir die Anordnung aller Fibrillen in einer einzigen Faser im Detail sehen“, sagt Dr. Juliana Martins de Souza e Silva, Gruppenleiterin für das Röntgenelektronenmikroskop der MLU und Habilitandin bei Prof. Dr. Ralf Wehrspohn, Leiter des Lehrstuhls Mikrostrukturbasiertes Materialdesign am Institut für Physik und Vorstand für Technologiemarketing und Geschäftsmodelle der Fraunhofer-Gesellschaft. „Wir haben hier ein ziemlich besonderes Gerät“, sagt Martins.

„Bei normaler Röntgenmikroskopie sind kohlenstoffbasierte Materialien wie die Polyacrylnitrilfasern nicht sichtbar. Dafür braucht man eine spezielle Technik.“ Das Zeiss Xradia 810 Ultra verfügt über diese Technik, die sogenannte Röntgen-Phasenkontrast-Bildgebung. In Deutschland stehen nur sehr wenige dieser Mikroskope der Forschung zur Verfügung.

Über die Studie: Liao et al. High strength in combination with high toughness in robust and sustainable polymeric materials. Science (2019), doi: 10.1126/science.aay9033

MelderForschung
Print Friendly, PDF & Email
Leserbrief

Hinweise zum Leserbrief: Bitte beachten Sie, dass wir einen Leserbrief nur veröffentlichen, wenn dieser nicht anonym bei uns eintrifft. Außerdem möchten wir darauf hinweisen, dass eine Teilnahme an Verlosungen des L-IZ Leserclubs mit dem Leserbrief nicht möglich ist.

Ihr Name *

Ihre E-Mail-Adresse *

Betreff

Ihre Nachricht *

Bild/Datei hochladen

Wären Sie mit der Veröffentlichung als Leserbrief einverstanden? *

 


Schneller informiert mit dem L-IZ-Melder --> Open Air Kino zur Menschenrechtssituation in Hongkong im Clara-Zetkin-Park
Am 6. August in der „Runden Ecke“: Film über eine Freundschaft in der DDR und deren jähes Ende
GlobaLE Filmfestival: Viermal politisches Freiluftkino & Diskussionen in Leipziger Parks diese Woche
Ermittlungsverfahren gegen die Betreiber von movie2k.to
2. Polizeibericht 4. August: Polizeieinsatz in Taucha, Alte Panzerfäuste gefunden, Brandstifter in Haft
Fahndung nach den Jugendlichen, die eine Zugbegleiterin in der S- Bahn angegriffen hatten, erfolgreich beendet
Leserbrief: Stellungnahme des Richard-Wagner-Verbandes Leipzig
Weitere Nachrichten:Bewegungsmelder | Wortmelder | Rückmelder | Sport | Polizei | Verkehr



Weitere aktuelle Nachrichten auf L-IZ.de

Dienstag, der 4. August 2020: Hilfsfonds für Start-ups, Silvesteraufarbeitung und Großeinsatz in Taucha
Martin Dulig bei einem Besuch in Leipzig. Foto: Ralf Julke

Foto: Ralf Julke

Für alle Leser/-innenDer Freistaat Sachsen hat einen Hilfsfonds für Start-ups im Umfang von 30 Millionen Euro aufgelegt, die juristische Aufarbeitung der Connewitz-Ausschreitungen zu Silvester dauert an und in Taucha war die Polizei sechs Stunden damit beschäftigt, die Waffen eines 91-Jährigen zu beschlagnahmen. Die L-IZ fasst zusammen, was am Dienstag, den 4. August 2020, in Leipzig und Sachsen wichtig war.
Open Air Kino zur Menschenrechtssituation in Hongkong im Clara-Zetkin-Park
Clara-Zetkin-Park. Foto: Ralf Julke

Foto: Ralf Julke

Die Amnesty International Stadtgruppe Leipzig lädt Euch zum Menschenrechts – Open Air Kino ein. Obwohl der EU–China Gipfel dieses Jahr nicht in Leipzig stattfinden wird, möchten wir den Fokus an diesem Abend auf die Situation in der Volksrepublik China und Hongkong werfen.
Am 6. August in der „Runden Ecke“: Film über eine Freundschaft in der DDR und deren jähes Ende
Der alte Stasi-Kinosaal im heutigen Zustand. Foto: Bürgerkomitee Leipzig

Foto: Bürgerkomitee Leipzig

Gedenkstätte Museum in der „Runden Ecke“ zeigt am 6. August 2020 im ehemaligen Stasi-Kinosaal Film über eine Freundschaft in der DDR und deren jähes Ende 1979. Der preisgekrönte Film „Zuckersand“ von 2017 zeigt das Leben zweier zehnjähriger Jungen in der DDR des Jahres 1979. Ohne (n)ostalgische Verklärung und mit viel Wärme und Wahrhaftigkeit erzählt er von einer besonderen Freundschaft zwischen zwei Jungen, die durch die Ausreise der Mutter des einen nach Westdeutschland auf eine harte Probe gestellt wird.
GlobaLE Filmfestival: Viermal politisches Freiluftkino & Diskussionen in Leipziger Parks diese Woche
Plakat zum GlobaLE Filmfestival 2020. Grafik: GlobaLE

Grafik: GlobaLE

In dieser Woche zeigt das Leipziger GlobaLE-Filmfestival am Mittwoch, Donnerstag, Freitag und Sonnabend Filme. „Wir laden alle Leipzigerinnen und Leipziger herzlich ein mit unseren Gästen über aktuelle und gesellschaftlich relevante Fragen zu diskutieren.“ so Mike Nagler, einer der Organisatoren.
Vom Eismärchen zum Albtraum: Icefighters und Leipziger Eissport-Club stehen ohne Eishalle da
Corona, fristlose Kündigung, Hausverbote: Wie geht es weiter mit der Eisarena im Kohlrabizirkus. Foto: Jan Kaefer (Archiv)

Foto: Jan Kaefer (Archiv)

Für alle LeserLEIPZIGER ZEITUNG/Auszug Ausgabe 81, seit 31. Juli im HandelVor genau zwei Jahren war die Leipziger Eissport-Welt noch in Ordnung. Mit viel Hoffnung und großen Plänen im Gepäck waren damals das Eishockeyteam der Icefighters Leipzigs (IFL) und sein Stammverein, der Leipziger Eissport-Club (LEC), nach sechsjährigem „Exil“ aus Taucha zurück in die Messestadt gezogen. Im geschichtsträchtigen Kohlrabizirkus, nahe der Alten Messe, sollte auf Langfristigkeit gesetzt werden. Ein Mietvertrag über zehn Jahre sollte Planungssicherheit geben und zeigen: Wir sind gekommen, um zu bleiben. Doch bereits nach einem Jahr war dieser Mietvertrag fristlos gekündigt.
Ausstellung in der Galerie Schwind Leipzig: Günter Thiele – Zum 90. Geburtstag
Günter Thiele, Paris - An der Porte St. Denis, 2006, Tempera auf Leinwand, 64 x 72 cm. Quelle: Galerie Schwind

Quelle: Galerie Schwind

Anlässlich des 90. Geburtstags von Günter Thiele (* 1930) zeigt die Galerie Schwind Leipzig vom 18. August bis 19. September 2020 eine Einzelausstellung des Leipziger Malers. Günter Thiele, der an der Hochschule für Bildende Künste Berlin-Charlottenburg Malerei studierte, gilt als stiller Beobachter und Topograf seiner Umwelt.
Die bequemen Opfer der Verkehrswende
Taschentücher für arme Autobesitzer ... Foto: Ralf Julke

Foto: Ralf Julke

KommentarEigentlich sind die Themen von „Zeit“-Redakteur Tilman Steffen ja Rechtsextremismus, AfD und Die Linke. Aber am 2. August haute er einmal seinen Frust in die Tasten und schrieb so eine Art Wutausbruch und Opferklage des autofahrenden Menschen, der auf einmal Fahrspuren räumen muss. Besonders erschreckt hat ihn, dass jetzt sogar Boris Johnson so böse gegen Autofahrer ist. Sie sind doch die leidende Mehrheit, oder etwa nicht?
Schmetterlingsvielfalt in Leipzig: Umweltforschungszentrum lädt die Leipziger/-innen zum Mitmachen ein
Tagfalter in der Stadt. Foto: Guy Pe'er (UFZ/iDiv)

Foto: Guy Pe'er (UFZ/iDiv)

Für alle LeserDas Insektensterben ist seit drei Jahren für die meisten Leute ein Begriff. Sie wissen, dass nicht nur die Bienen am Verschwinden sind, sondern auch die Schmetterlinge. Mit Blühstreifen versucht die Stadt Leipzig ein wenig für die Flatterer zu tun. Aber noch viel mehr können alle Leipziger/-innen tun, die über auch nur das kleinste Stückchen Grün verfügen. UFZ und iDiV laden ab dem 5. August richtig zum Mitmachen ein.
Auszüge aus Francis Neniks „Tagebuch eines Hilflosen“ #39
Irgendwas wird schon wachsen ... Foto: Ralf Julke

Foto: Ralf Julke

Für alle LeserEhrlich gesagt denke ich nicht lange nach, bevor ich zu schreiben beginne, mache mir nie ein Konzept und hoffe, dass sich die Dinge während des Gepinsels irgendwie fügen und mir eine Geschichte erzählen, die ich bis dahin nicht kannte. Alles andere wäre auch furchtbar langweilig. Würde ich wissen, worauf die Sache hinausläuft, hätte ich weder die Lust noch die Kraft zu beginnen.
Stadtwerke Leipzig dürfen ihr modernes Gasturbinenheizkraftwerk an der Bornaischen Straße bauen
Bauskizze für das neue Gaskraftwerk. Visualisierung: Stadtwerke Leipzig

Visualisierung: Stadtwerke Leipzig

Für alle LeserEin Leipziger Traum gewinnt immer mehr Konturen: Ende 2022 soll es so weit sein, die Stadt endgültig aus ihrer Kohleabhängigkeit zu befreien. Im Mai konnten die Stadtwerke Leipzig melden, dass sie die modernsten Gasturbinen bei Siemens ordern konnten. 2022 sollen sie in das neue Gaskraftwerk Süd an der Bornaischen Straße eingebaut werden, um ab 2023 die Fernwärmeversorgung für Leipzig zu sichern. Für die Bauwerke gab es jetzt Grünes Licht von der Landesdirektion Sachsen.
Seit Montag fahren Fahrradkuriere mit Lastenrädern die innerstädtischen Sendungen der Verwaltung aus
Max von Fulmo und Hauptamtsleiter Christian Aegerter bei der Vorstellung der beiden Lastenräder vorm Neuen Rathaus. Foto: Ralf Julke

Foto: Ralf Julke

Für alle LeserDie Welt ändert sich, Stück für Stück. Erst einmal wird im Kleinen etwas Neues ausprobiert. Wenn es funktioniert, wird die Sache erweitert. Auch in Leipzig passiert das. Im November 2018 beantragten die Grünen im Stadtrat: „Der derzeit extern beauftragte Kurierdienst der Stadtverwaltung und alle nachgeordneten Einrichtungen werden schrittweise per Ausschreibung auf Lastenfahrräder umgestellt.“ Im Januar 2019 gab es eine wohlwollende Stellungnahme aus dem Hauptamt. Seit dieser Woche fahren Lastenräder die Post der Stadt Leipzig aus.
Montag, der 3. August 2020: Der Kater nach der Party

Foto: René Loch

Für alle Leser/-innenMehrere zehntausend Menschen haben am Wochenende in Berlin für die Verbreitung des Coronavirus demonstriert. In Sachsen denkt man derweil darüber nach, was passiert, falls die Zahlen wieder steigen – zum Beispiel mit den Schulen. An den Flughäfen sind die „Testcenter“ für Reiserückkehrer/-innen mittlerweile offiziell gestartet. Die L-IZ fasst zusammen, was am Montag, den 3. August 2020, in Leipzig und Sachsen wichtig war.
Der 1. FC Lok zwischen Trauer und Träumen: „Wir nehmen die Herausforderung an“
Der neue Lok-Trainer Almedin Civa gibt Anweisungen. Foto: Jan Kaefer

Foto: Jan Kaefer

Für alle LeserLEIPZIGER ZEITUNG/Auszug Ausgabe 81, seit 31. Juli im HandelDie neue Saison beim 1. FC Lok begann mit Tränen. Sportdirektor und Cheftrainer der vergangenen Saison, Wolfgang Wolf, versammelte zwei Tage nach dem Scheitern in den Aufstiegsspielen gegen den SC Verl noch einmal die Mannschaft, seine Mannschaft. In der Kabine versuchte er den Jungs zu erklären, warum er gehen muss und bekam bald vor Tränen keine kompletten Sätze mehr heraus. Der Bundesligaspieler und -trainer, der mit dem 1. FC Nürnberg und den Stuttgarter Kickers aufgestiegen war, sollte kein dritter Aufstieg vergönnt sein.
Polizeihubschrauber waren im ersten Halbjahr auch zehn Stunden lang zur Umweltüberwachung in der Luft
Der Polizeihubschrauber über Leipzig. Foto: L-IZ.de

Foto: L-IZ.de

Für alle LeserBei der Auswertung der Antwort zur Landtagsanfrage von Juliane Nagel (Die Linke) zu polizeilichen Hubschraubereinsätzen fällt noch ein bisschen mehr auf als die schiere Zunahme der Einsätze. Auch die Definition der Einsätze hat sich gründlich geändert, ist zwar einfacher, aber dadurch nicht wirklich klarer geworden. Und es ist ein völlig neues Einsatzfeld aufgetaucht: „Umweltschutz“.
Vom 11. bis 13. September: Leipziger Straßentheatertage
Foto: Hannes Fuhrmann

Foto: Hannes Fuhrmann

Die 13. Leipziger Straßentheatertage dürfen stattfinden. Vom 11.-13.September 2020 kommen internationale Künstler und Lokalmatadoren in der Innenstadt (Grimmaische Str.) zusammen, um die Passanten zum an- und innehalten zu bewegen.