15.12.2019
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30.07.2019

Plastik & Müll

Plastikmüll ist Basis für wertvolle Nanotubes

Plastikmüll verwandelt Alvin Orbaek White von der britischen Swansea University in wertvolle Nanotubes. Das sind Röhrchen, deren Wände aus bienenwabenförmig angeordneten Kohlenstoffatomen bestehen.

Plastikmüll ist Basis für wertvolle Nanotubes

Diese sind sehr gute Leiter für Strom und Wärme. Zu Seilen formiert könnten sie Strom weitaus verlustfreier transportieren als die heute genutzten Hochspannungsleitungen, weil sie sich nicht so stark erhitzen. Bei der Übertragung gehen derzeit im Schnitt acht Prozent der Energie verloren.

Kohlenstoff aus Plastik

Orbaek White macht sich die Zusammensetzung des Kunststoffs zunutze, der für Verpackungsmaterial verwendet wird. Dieser besteht in den meisten Fällen aus Kohlen- und Wasserstoff, manchmal kommt noch Sauerstoff hinzu. In einem chemischen Verfahren gewinnt er diese Elemente zurück. Aus dem dabei frei werdenden Kohlenstoff formt er Nanotubes. Dass sie Strom leiten, wies er in einem einfachen Experiment nach. Er leitete Strom aus einer Batterie über Nanotubes in ein Birnchen, das wie erwartet aufleuchtete.

"Nanotubes sind winzige Moleküle mit unglaublichen physikalischen Eigenschaften", schwärmt Orbaek White. Es gebe zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Man könne sie zu einem leitfähigen Film für Touchscreens formieren. Kleidungsstoffe, die Strom erzeugen, seien ebenfalls machbar, ebenso Antennen für den Mobilfunkstandard 5G, der gerade eingeführt wird. In der NASA-Raumsonde Juno, die 2016 in eine Umlaufbahn um den Planeten Jupiter einschwenkte, kappen Nanotubes Stromspitzen, die die Bordelektronik zerstören könnten.

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Erneuerbare besser nutzen

Jetzt haben sich die britischen Forscher vorgenommen, aus den Nanotubes komplette Stromleiter zu formen. "Sie könnten die Probleme Überhitzung und Ausfall von Stromleitungen lösen", sagt Orbaek White. Stromleitungen, die Energie über weite Strecken transportieren, übertragen aus Sicherheitsgründen weit weniger Strom als eigentlich möglich wäre.

Das behindert vor allem die Nutzung erneuerbarer Quellen, die oft fernab von Verbrauchern Strom produzieren. Derzeit wird das Problem gelöst, indem der Drehstrom in Gleichstrom umgewandelt wird. In dieser Form kann er verlustärmer transportiert werden, muss aber am Ziel wieder in Drehstrom zurückverwandelt werden. Dieses Hin und Her lässt sich möglicherweise mit Leitern aus Nanotubes vermeiden.

Quelle: UD/pte
 

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