Neuartiger Kohlenstoff als Energiespeicher

Bleistift; Foto: shutterstock

Zwei Forscher der Universität Manchester haben einen neuen Kohlenstoff entdeckt, der die Speichertechnologie revolutionieren könnte. Graphen heißt das neue Material. Es speichert Energie weitaus effizienter als beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien.

Die beiden Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov berichteten schon 2004 erstmals in „Science“ von der Herstellung des Stoffes Graphen. Das Material besteht aus einer hauchünnen Kohlenstoffschicht. Es ähnelt von der Konstruktion her einem engen Maschendrahtgewebe. Obwohl es das dünnste bekannteste Material ist (weniger als 50 Millionstel Millimeter), erweist es sich als härter als Diamant.

Es leitet elektrischen Strom schneller als jedes andere bekannte Material und leitet Wärme. Graphen ist weder teuer noch selten. In einer einfachen Bleistiftmine aus Graphit befinden sich Milliarden Lagen Graphen. Die Forscher entdeckten das Material, in dem sie mit Klebestreifen Schichten von Graphit-Minen abzogen.

Graphen eignet sich als Bauteil für Solarzellen, Touch-Screens und Leuchtflächen. Die US-Firma Nanotek Instruments hat jetzt aus Graphen einen Energiespeicher hergestellt, einen sogenannten Superkondensator, der unter anderem die Speicherprobleme in der Autoindustrie lösen könnte. Ein Graphen-Akku ist äußerst leistungsstark, er speichert fünfmal mehr Energie als derzeit am Markt vorhandene Batterien. Außerdem kann er sehr schnell wieder aufgeladen werden und hat eine höhere Lebensdauer als Lithium-Ionen-Akkus. Das Besondere: Graphen wird nicht chemisch, sondern elektrostatisch aufgeladen. Graphen könnte auch Silizium in der Halbleitertechnologie ablösen.

Die beiden Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov von der Universität Manchester sind für die Entdeckung des Materials im Oktober mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet worden. Die feierliche Überreichung fand traditionsgemäß am 10. Dezember 2010 statt.

Josephin Lehnert

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