Carbon Nano Tubes, kurz CNT, sind hexagonal vernetzte Kohlenstoffatome, die röhrenförmige Moleküle (tubes) bilden. Das Besondere daran: Die Kohlenstoffröhrchen haben einen Durchmesser von wenigen Nanometern, aber Längendimensionen bis in den Millimeterbereich hinein. Und hier liegt auch die Nähe zum biologischen 'Vorbild' begründet. Denn wie natürliche Muskeln bestehen CNT aus Milliarden einzelner, nanoskopisch dünner Fasern, die zum Beispiel mechanische Arbeiten ausführen können. Im Gegensatz zu den relativ schwachen Fasern eines natürlichen Muskels sind die neuartigen künstlichen Muskeln aus den winzigen Kohlenstoffröhrchen allerdings sehr kräftig und strapazierfähig. Ihre gute Leitfähigkeit sowie besondere elektromagnetische Eigenschaften wie der so genannte elektro-striktive Effekt prädestinieren die Miniaturfasern zum Einsatz als Aktuatoren, also zur Verwendung als Stellglieder, wie sie besonders häufig beispielsweise in der minimalinvasiven Medizin oder im Automotive-Bereich benötigt werden. Durch die die hohe Festigkeit der Fasern können bei jeder Bewegung nicht nur mehr Arbeit verrichten, sondern auch eine höhere mechanische Spannung erzeugen als alle bisher für Aktuatoren verfügbaren Technologien. CNT übertreffen auch hinsichtlich der hohen Hitzebeständigkeit des Kohlenstoffs die Leistungsgrenzen aller bisherigen Mikroaktuatoren. Carbon Nano Tubes (CNT oder Kohlenstoffröhrchen im Nanometerbereich) bieten als Aktuatoren der Kraftfahrzeug-Regeltechnik viele Lösungen an. Jetzt ist den Entwicklern der Fraunhofer-Technologie-Entwicklungsgruppe (Fraunhofer TEG) ein weiterer Durchbruch gelungen: CNT-Beschichtungen stehen als Scheibenheizungen für Automobilfenster und -spiegel vor der Serienreife. Eine weitere Anwendung für die CNT im Automotive-Sektor sind mit CNT-Textilfarbe präparierte Sitzheizungen, die jeden Autositz effizient beheizen können und dabei nur einen Bruchteil der Stromaufnahme heutiger Heizelemente benötigen. Durch weitere Modifikationen lassen sich darüber hinaus aus CNT transparente Elektroden für Displays im Fahrzeuginnern realisieren. Kohlenstoffnanoröhrchen verbessern daneben nicht nur die Dämpfungseigenschaften der Werkstoffe, sondern macht diese auch extrem belastbar: Die Kohlenstoffröhrchen sind sehr leicht und wiegen nur ein Viertel von Stahl, haben aber ein rund 135 Mal besseres Verhältnis von Zugfestigkeit und Dichte als Stahl.


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    Titel :

    Kohlenstoffnanoröhrchen für Scheibenheizung und Karosserie


    Beteiligte:
    Kolaric, Ivica (Autor:in) / Nemec, Dominik (Autor:in) / Weis, Daniel Georg (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    6 Seiten, 4 Bilder, 5 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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