TU Hamburg forscht im EU-Großprojekt Graphen an neuem Werkstoff

31.01.2013

Graphen und darauf basierende Materialien sind Hoffnungsträger für zukünftige Technologien. Daher hat die Europäische Kommission (EU) im Rahmen einer bisher einmaligen Forschungs-Initiative "Future and Emerging Technologies" das "Graphene Flagship" als eines von zwei Projekten zur Förderung ausgewählt.

Auch Ingenieure der TU Hamburg sind Teil dieses ehrgeizigen Forschungsvorhabens für dessen 30-monatige Startphase die EU insgesamt 54 Millionen Euro zur Verfügung stellt und das visionäre Ziel hat, Graphen in die Anwendungen zu überführen. Durch die breite internationale akademische und auch industrielle Kooperation soll Europa eine führende Rolle auf dem Weg zur Nutzung des Graphen in der Informations- und Kommunikationstechnologie, in der Materialwissenschaft sowie den Bereichen Energie und Life Science einnehmen.

An TU Hamburg erhält die Forschergruppe um Professor Karl Schulte 600 000 Euro für die Weiterentwicklung ihrer gemeinsam mit Kieler Wissenschaftlern entwickelten Graphit-Strukturen. Es ist bis dato der leichteste Werkstoff der Welt. Ziel der norddeutschen Ingenieure und Werkstoffexperten ist die Herstellung des - auf den Namen Aerographit getauften - Materials in größeren Mengen bei hoher Qualität. Bislang gelang die Produktion nur in der Größe etwa einer Walnuss. Die große Herausforderung besteht in der Optimierung der inneren Struktur auf Mikroebene sowie der Graphitschichten auf Nanoebene.

Das Netzwerk aus porösen Kohlenstoffröhrchen, das dreidimensional auf der Nano-und Mikroebene ineinander verwachsen ist, hat eine extrem geringe Dichte von nur 0,2 Milligramm pro Kubikzentimeter. Es kann aber auch in vielen anderen Dichten und gewünschten mechanischen Eigenschaften hergestellt werden. Auf ihrer Suche nach geometrisch-strukturierbaren Kohlenstoff-Nanomaterialien hatten die Forscher um die Professoren Karl Schulte und Rainer Adelung (Christian-Albrechts-Universität zu Kiel) 2011 das zukunftsweisende, auf Graphen basierende Material entdeckt.

"Das EU-Projekt ist für uns eine große Chance, diese Strukturen für verschiedene Anforderungen zu optimieren", sagt Professor Schulte von der TU Hamburg. Gemeinsam mit Partnern des neuen Forschungsverbunds werde man vernetzt auf europäischer Ebene forschen. Damit erhöhten sich die Chancen, das Aerographit mit seinen besonderen elektrischen und mechanischen Eigenschaften zügig weiter zu entwickeln. Schulte und sein Doktorand Matthias Mecklenburg vom Institut für Kunststoffe und Verbundwerkstoffe gehören zudem zum interdisziplinären Kreis der Wissenschaftler, die im Sonderforschungsbereich "Maßgeschneiderte multiskalige Materialsysteme - M³" der TU Hamburg auf Landesebene gleichfalls grundlegend an innovativen Werkstoffen forschen.

Graphen und das Graphen Flaggschiff-Projekt:
Graphen als einlagiges und hexagonales Gitter aus Kohlenstoffatomen ist auf Grund seiner speziellen Struktureigenschaften zum Hoffnungsträger für zukunftsweisende Technologien avanciert. Dies wurde besonders deutlich durch die Verleihung des Nobelpreises 2010 an die Professoren Andre Geim und Kostya Novoselov. Beide werden als Mitglieder im EU-GroßprojektGraphen mitarbeiten, für das sie mit ihrenpreisgekrönten physikalischen Untersuchungen die Grundlagen legten. Insgesamt sind 126 akademische und industrielle Forschergruppen in 17 europäischen Ländern am neuen Großforschungsprojekt beteiligt. Ziel ist es, Graphen und darauf basierende Materialien als neue Werkstoffe in die industrielle Anwendung zu bringen.

Weitere Informationen zum "Aerographit" http://www.tuhh.de/tuhh/uni/aktuelles/spektrum.html

Weitere Informationen zum EU-Projekt "Graphen": http://www.graphene-flagship.eu

Für Rückfragen:
TU-Hamburg
Institut für Verbundwerkstoffe
Prof. Dr.-Ing. Karl Schulte
Tel.: +49 40 42878-8231
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