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Nanoröhren helfen beim Sammeln von Öl

02.05.2012

Forscher der Rice University und der Pennsylvania State University haben herausgefunden, dass die Zugabe von Bor zu Kohlenstoff während des Herstellungsprozesses von Nanoröhren diese in einen elastischen Schwamm verwandelt, der wiederholt Öl aufsaugen kann.

Während des Wachstums von Kohlenstoffnanoröhren erzeugt Bor „Knoten“, die die Bildung kovalenter Bindungen und eines neuen Materials mit einzigartigen Eigenschaften fördern. Während der Experimente wurde der Nanoschwamm also in eine Tasse Wasser mit einem Film aus gebrauchtem Motoröl getaucht. Der Schwamm absorbierte das Öl, woraufhin er angezündet wurde. Infolgedessen brannte das Öl aus und der Schwamm wurde erneut zum Sammeln von Ölprodukten verwendet. Der Schwamm ist mehrfach verwendbar - er bleibt auch nach 10000 Kompressionen elastisch. Gleichzeitig kann der Schwamm nicht nur zur Reinigung von Wasser aus Ölprodukten, sondern auch zur Speicherung verschiedener Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Um Öl aus einem so weichen "Tank" zu extrahieren, müssen Sie es nur zusammendrücken.

Die Schaffung kovalenter Bindungen zwischen Kohlenstoffnanoröhren ist eine wichtige Technologie, die für die Herstellung dreidimensionaler Strukturen aus diesem vielversprechenden Material erforderlich ist. Bis jetzt bleibt die Entwicklung solcher Strukturen ein komplexes technologisches Problem, und die Untersuchung amerikanischer Wissenschaftler in dieser Hinsicht ist sehr wichtig. Der einzigartige Nanoschwamm wurde mit einem gängigen chemischen Gasphasenabscheidungsverfahren hergestellt. Aufgrund der Zugabe von Bor wurden atomare "Knoten" und kovalente Bindungen von Kohlenstoffnanoröhren gebildet. Eine detaillierte Elementaranalyse zeigte, dass diese "Knötchen" Konzentrationszentren von überschüssigen Boratomen sind.

Die neue Technologie eröffnet Möglichkeiten zur Herstellung einer Vielzahl von Materialien mit ungewöhnlichen Eigenschaften. Insbesondere hat der ölabsorbierende Nanoschwamm ein geringes Gewicht, Superhydrophobizität, hohe Porosität, Hitzebeständigkeit und mechanische Flexibilität. Darüber hinaus hat es magnetische Eigenschaften, die es beispielsweise ermöglichen, tonnenweise schwammige Masse auf die Oberfläche eines ölverseuchten Ozeans zu werfen und dann mit Magneten ein Hightech-Sorbens aufzufangen.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

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Neue Legierungen für Autos 03.06.2005

Das Eisenforschungsinstitut in Düsseldorf (Deutschland) hat neue Legierungen für Autokarosserien entwickelt und getestet.

Besonders stark war Stahl mit 15 % Mangan und Zusätzen von Aluminium und Silizium, jeweils 3 %. Ein Stab aus einer solchen Legierung lässt sich um mehr als 50 % dehnen und hält einer Dehnung von 1100 Megapascal stand, was dem Gewicht von zehn Elefanten entspricht, die an einem Stab mit dem Querschnitt einer Briefmarke hängen. Herkömmlicher Karosseriestahl bricht bereits bei 700 Megapascal.

Eine andere Legierung, die sich durch einen hohen Mangangehalt von 25% auszeichnet, ist weniger haltbar, aber um 90% in der Länge dehnbar und absorbiert schnell Stoßbelastungen. Es eignet sich besonders gut für den Einsatz in der Frontpartie, die sich bei einem Aufprall wie eine Ziehharmonika falten und die Aufprallenergie absorbieren muss.

Ihre Legierungen sollen laut den Autoren der Entwicklung in vier Jahren in der deutschen Automobilindustrie Anwendung finden.

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