Reise-Jets aus Papier

Papier könnte bald Eisen als Werkstoff ersetzen. Eine Gruppe aus schwedischen und japanischen Forschern hat ein so genanntes „Nanopaper“ entwickelt. Dieses Superpapier hat eine höhere Zugfestigkeit als Gusseisen und lässt sich darüber hinaus auch noch einfacher verarbeiten.

Anwendungen sind: „Verstärkung von normalem Papier oder Herstellung von äußerst reißfestem Klebeband“ führt Projektleiter Lars Berglund aus. Darüber hinaus würde vor allem die IT-Branche vom Nanopapier profitieren, beispielsweise als Trägermaterial für elektronische Bauteile.

Zur Herstellung des Superpapiers wird, wie auch für herkömmliches Papier, Holz verwendet. Mithilfe von Enzymen entsteht daraus ein Zellulosebrei, der mit fast 1630 Atmosphärendruck (= 1650 Bar) durch ein feines Sieb gedrückt wird. Dadurch erhält man Fasern, die 5000-mal dünner sind als ein menschliches Haar. Durch Zugabe von Lösungsmittel verbinden sich dann die einzelnen Fäden zu einem festen Geflecht. Aufgrund der extrem feinen und gleichmäßigen Faserstruktur ist dieses Gewebe 214-mal reißfester als normales Papier.

Chris Weder, Fachmann für Werkstoffe von der Case Western Reserve University im US-amerikanischen Cleveland, denkt schon an weitere Anwendungen für die starken Zellulose-Nanofasern. So wären sie hervorragend als Füllstoff für Nanotubes geeignet. Hierfür werden derzeit Glasfasern und Rußpartikel eingesetzt, die allerdings als gesundheitsschädigend gelten. Nanotubes sind künstlich hergestellte, mikroskopisch kleine Röhren, die besonders widerstandsfest sind. Mit einem ganzen Seil aus diesen Röhrchen, hoffen Weltraumingenieure, könnte man zum Beispiel einen Fahrstuhl ins All bauen und hätte dann eine ständige Verbindung zwischen Erde und Raumstation.

Weitere Vorteile des Superpapiers: Der benötigte Rohstoff wächst nach und die Produkte daraus sind biologisch abbaubar. Außerdem lassen sich die Eigenschaften des Papiers je nach Verwendungszweck beeinflussen, so die Forscher. Denn durch die Porengröße im Fasergewebe ändert sich auch die Elastizität des Materials. Je größer diese Poren, desto flexibler ist das „Nanopaper“. Durch die Kombination von Festigkeit und Elastizität ließen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten finden – bis hin zu Auto- oder Flugzeugteilen.