{"id":4102,"date":"2019-09-20T15:42:34","date_gmt":"2019-09-20T13:42:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/?p=4102"},"modified":"2025-04-07T09:58:51","modified_gmt":"2025-04-07T07:58:51","slug":"werkstoffe-auf-kohlenstoffbasis-anwendungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/werkstoffe-auf-kohlenstoffbasis-anwendungen\/","title":{"rendered":"Werkstoffe auf Kohlenstoffbasis und ihre Anwendungen"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_73 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-white ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/werkstoffe-auf-kohlenstoffbasis-anwendungen\/#Mehr_als_nur_Schmuck\" title=\"Mehr als nur Schmuck\">Mehr als nur Schmuck<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/werkstoffe-auf-kohlenstoffbasis-anwendungen\/#Fussbaelle_und_Fasern_auf_Kohlenstoffbasis\" title=\"Fussb\u00e4lle und Fasern auf Kohlenstoffbasis\">Fussb\u00e4lle und Fasern auf Kohlenstoffbasis<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/werkstoffe-auf-kohlenstoffbasis-anwendungen\/#Das_Allroundtalent\" title=\"Das Allroundtalent\">Das Allroundtalent<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/werkstoffe-auf-kohlenstoffbasis-anwendungen\/#Technologien_fuer_heute_und_fuer_morgen\" title=\"Technologien f\u00fcr heute und f\u00fcr morgen\">Technologien f\u00fcr heute und f\u00fcr morgen<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Kohlenstoff ist eines der wichtigsten Elemente, die das Periodensystem zu bieten hat. Die gesamte Fachrichtung der organischen Chemie befasst sich fast ausschlie\u00dflich mit den chemischen Verbindungen des Kohlenstoffs, von denen heute bereits \u00fcber 40 Millionen verschiedene bekannt sind. Und au\u00dferhalb des Labors?<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Kohlenstoff ist im wahrsten Sinne \u00fcberlebenswichtig, denn alles Leben auf der Erde, von der Mikrobe \u00fcber die Sonnenblume bis zum Menschen, basiert auf Kohlenstoff und im Klima und den nat\u00fcrlichen Kreisl\u00e4ufen spielt er ebenfalls eine herausragende Rolle. Und auch kohlenstoffbasierte Werkstoffe und deren Einsatzm\u00f6glichkeiten werden seit 30 Jahren intensiv erforscht.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Mehr_als_nur_Schmuck\"><\/span>Mehr als nur Schmuck<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Auch wenn er danach benannt ist, wurde niemals Blei f\u00fcr unsere Bleistifte verwendet. Den Namen hat er trotzdem, weil man einst das Graphit f\u00fcr die Mine mit dem \u201eGalenit\u201c, einem Bleierz, verwechselt hatte. Neben Diamant d\u00fcrfte Graphit die bekannteste Modifikation des Kohlenstoffs sein und beide finden unterschiedlichste Anwendungen.<\/p>\n<p><center><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/harte-kunststoffschlaeuche-kunststoffrohre\/ptfe-schlaeuche\/ptfe-antista-chemieschlauch\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4137 size-full\" title=\"PTFE-Antista-Chemieschlauch\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/ptfe-antista-chemieschlauch.jpg\" alt=\"ptfe-antista-chemieschlauch\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/ptfe-antista-chemieschlauch.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/ptfe-antista-chemieschlauch-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\/silikon-schlaeuche\/silikon-antista-chemieschlauch-platinvernetzt\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4138 size-full\" title=\"Silikon-Antista-Chemieschlauch\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/silikon-antista-chemieschlauch.jpg\" alt=\"silikon-antista-chemieschlauch\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/silikon-antista-chemieschlauch.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/silikon-antista-chemieschlauch-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/center><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Diamant wird als Schmuckstein und aufgrund seiner H\u00e4rte auch als Schleifmittel genutzt. Bei letzterer Anwendung werden entweder verunreinigte und daher f\u00fcr Schmuckzwecke ungeeignete oder synthetische Diamanten eingesetzt. Graphit nutzen wir nicht nur zum Schreiben mit dem Bleistift, sondern auch als Elektroden in Lithium-Ionen- oder Zink-Kohle-Batterien. Vor allem aber werden Graphitelektroden industriell genutzt, etwa bei der Elektrostahl- und Aluminiumgewinnung. F\u00fcr Stromabnehmer und Schleifleisten elektrisch betriebener Schienenfahrzeuge ist Graphit wegen seiner ausgezeichneten Stromleitf\u00e4higkeit der Werkstoff der Wahl.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4106\" aria-describedby=\"caption-attachment-4106\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4106 size-full\" title=\"Stromabnehmer eines ICE3 mit Kohlenstoff-Schleifleisten\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Stromabnehmer-eines-ICE3-mit-Kohlenstoff-Schleifleisten.jpg\" alt=\"Stromabnehmer eines ICE3 mit Kohlenstoff-Schleifleisten\" width=\"600\" height=\"399\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Stromabnehmer-eines-ICE3-mit-Kohlenstoff-Schleifleisten.jpg 600w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Stromabnehmer-eines-ICE3-mit-Kohlenstoff-Schleifleisten-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Stromabnehmer-eines-ICE3-mit-Kohlenstoff-Schleifleisten-310x205.jpg 310w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4106\" class=\"wp-caption-text\">Stromabnehmer eines ICE3 mit Kohlenstoff-Schleifleisten<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Auch als Schmierstoff, der nicht verharzt, oder als Auskleidungen f\u00fcr Industrie\u00f6fen zum Tempern von Glas und Keramiken\u00a0 wird Graphit oft eingesetzt. In hochgereinigter Form wird Graphit schlie\u00dflich als Moderator in Kernreaktoren verwendet, um die entstehenden, schnellen Neutronen f\u00fcr den Fortgang der Kernspaltung abzubremsen, sie zu \u201emoderieren\u201c. Allgemeine Sicherheitsbedenken und vor allem der Tschernobyl-Unfall 1986 f\u00fchrten dazu, auf den Bau neuer, graphitmoderierter Reaktoren zunehmend zu verzichten.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4113\" aria-describedby=\"caption-attachment-4113\" style=\"width: 297px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4113 size-full\" title=\"Schichtaufbau des Graphits\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Schichtaufbau-des-Graphits.png\" alt=\"Schichtaufbau des Graphits\" width=\"297\" height=\"369\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Schichtaufbau-des-Graphits.png 297w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Schichtaufbau-des-Graphits-241x300.png 241w\" sizes=\"(max-width: 297px) 100vw, 297px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4113\" class=\"wp-caption-text\">Schichtaufbau des Graphits | \u00a9 Anton \/ Mattman723 \u2013 commons.wikimedia.org<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Doch Kohlenstoff ist mehr als nur Graphit und Diamant. Auf der Suche nach neuen ma\u00dfgeschneiderten Materialien ist das Element aus der modernen Forschung nicht wegzudenken. Dabei ist diese Forschung noch relativ jung und begann mit der mehr zuf\u00e4lligen als gewollten Herstellung der ersten Kohlenstoffnanor\u00f6hrchen (englisch: \u201e<em>carbon nanotube\u201c<\/em>, deswegen auch CNT abgek\u00fcrzt) im Jahr 1991.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wer nun genau der Sch\u00f6pfer der ersten CNTs ist, ist eine bis heute hei\u00df umstrittene Frage \u2013 der Sieger darf sehr wahrscheinlich mit einem Nobelpreis rechnen. Denn diese Entdeckung f\u00fchrte zu einem regelrechten Boom und r\u00fcckte den Kohlenstoff in den Fokus der Materialwissenschaftler. Heute gibt es neben Graphit und Diamant eine Vielzahl neuer synthetischer Materialien auf Kohlenstoffbasis, die in vielen Gebieten Anwendung finden.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Fussbaelle_und_Fasern_auf_Kohlenstoffbasis\"><\/span>Fussb\u00e4lle und Fasern auf Kohlenstoffbasis<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">So ziemlich jeder d\u00fcrfte den klassichen Fussball noch kennen: Schwarze F\u00fcnfecke, umgeben von wei\u00dfen Sechsecken. Diesen Fussball gibt es auch aus Kohlenstoff, als hohle, in sich geschlossene Kohlenstoffmolek\u00fcle. Sie werden nach dem US-amerikanischen Architekten und Konstrukteur Richard Buckminster Fuller (1895 \u2013 1983), einem Vertreter der \u201ebiomorphen\u201c Kuppel-Architektur, \u201eFullerene\u201c genannt. Das bisher am besten untersuchte und daher bekannteste Fulleren ist das C<sub>60<\/sub>, welches aus 60 Kohlenstoffatomen besteht.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4108\" aria-describedby=\"caption-attachment-4108\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4108 size-full\" title=\"Strukturmodell des Fullerens C60\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Strukturmodell-des-Fullerens-C60.jpg\" alt=\"Strukturmodell des Fullerens C60\" width=\"600\" height=\"570\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Strukturmodell-des-Fullerens-C60.jpg 600w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Strukturmodell-des-Fullerens-C60-300x285.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4108\" class=\"wp-caption-text\">Strukturmodell des Fullerens C<sub>60<\/sub> | \u00a9 Rob Hooft \u2013 commons.wikimedia.org<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Da es die gleiche Struktur wie ein Fussball hat, wird es auch \u201eFu\u00dfballmolek\u00fcl\u201c genannt. Verglichen mit einem echten Fussball, der einen Umfang von 70 cm hat, ist es mit seinen \u00a0700 Pikometern (pm) jedoch eine Milliarde mal kleiner als ein Fussball auf dem Spielfeld.<\/p>\n<blockquote>\n<p style=\"text-align: justify;\">Graphit ist hingegen aus Schichten aufgebaut, die sich gegeneinander verschieben lassen. Deswegen wird es in unseren Bleistiften oder auch als nicht verharzendes Schmiermittel genutzt.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die einzelnen Schichten werden Graphen (hier liegt die Betonung hier auf dem \u201ee\u201c) genannt. Doch wie trennt man die einzelnen Schichten voneinander ab? Heute separiert man sie auf chemischen Wege, doch f\u00fcr die Entdeckung hat Klebeband ausgereicht. Aus Bl\u00f6delei entstand die Idee, mit Klebeband einfach Schicht f\u00fcr Schicht des Graphits abzutragen, bis nur noch eine \u00fcbrigbleibt.<\/p>\n<p><center><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/filtergehaeuse-filterkerzen-filterelemente-filtermodule\/filterelement-mit-aktivkohle-wasseraufbereitung\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4131 size-full\" title=\"Filterelement mit Aktivkohle - Wasseraufbereitung\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/filterelement-mit-aktivkohle-wasseraufbereitung.jpg\" alt=\"filterelement-mit-aktivkohle-wasseraufbereitung\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/filterelement-mit-aktivkohle-wasseraufbereitung.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/filterelement-mit-aktivkohle-wasseraufbereitung-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/folien\/metallfolien\/graphitfolie-hochwaermeleitend\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4132 size-full\" title=\"Graphitfolie - hochw\u00e4rmeleitend\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/graphitfolie-hochwaermeleitend.jpg\" alt=\"graphitfolie-hochwaermeleitend\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/graphitfolie-hochwaermeleitend.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/graphitfolie-hochwaermeleitend-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/center><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Genau das wurde versucht und f\u00fchrte, \u00fcberraschenderweise, zum Nachweis einer einzelnen Graphen-Schicht. Diese Schichten bilden die Grundlage f\u00fcr die sogenannten \u201ecarbon nano tubes\u201c, die CNTs. Rollt man n\u00e4mlich eine Schicht auf, entsteht eine R\u00f6hre, st\u00fclpt man diese ineinander, erh\u00e4lt man CNTs mit mehreren W\u00e4nden. Heute lassen sich CNTs mit einer oder mehreren W\u00e4nden gezielt herstellen. Auch lassen sich Fullerene an diese anh\u00e4ngen, sodass die Eigenschaften beider Materialien kombiniert werden k\u00f6nnen. Diese Konstrukte werden als \u201ecarbon nanobuds\u201c (CNB) bezeichnet.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wichtig f\u00fcr viele Anwendungen sind Kohlenstofffasern. Daf\u00fcr werden organische Verbindungen, z.B. Polyacrylnitril (PAN), zu Fasern gesponnen und anschlie\u00dfend pyrolisiert, wobei nur das Kohlenstoffger\u00fcst \u00fcbrig bleibt. Diese Fasern k\u00f6nnen anschlie\u00dfend verwoben oder zu kohlenstofffaserverst\u00e4rktem Kunststoff (CFK, engl.: CFRP, carbon fiber reinforced polymer) und reinem Kohlenstoff (CFRC, engl.: carbon fiber reinforced carbon) verarbeitet werden. Diese beiden Werkstoffe auf Kohlenstoffbasis sind leicht und dennoch sehr stabil. Die Fasern haben einen Durchmesser von etwa 6 \u00b5m und sind damit deutlich feiner als ein menschliches Haar (50 \u00b5m). Dennoch sind sie sehr stabil und rei\u00dffest, was sie so interessant f\u00fcr verschiedene Anwendungen macht.<\/p>\n<p><center><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/granulate-und-sorbentien\/aktivkohle-granulat-sorbens-auf-kokosnuss-basis\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4121 size-full\" title=\"Aktivkohle-Granulat-Sorbens auf Kokosnuss Basis\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/aktivkohle-granulat-sorbens-auf-kokosnuss-basis.jpg\" alt=\"aktivkohle-granulat-sorbens-auf-kokosnuss-basis\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/aktivkohle-granulat-sorbens-auf-kokosnuss-basis.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/aktivkohle-granulat-sorbens-auf-kokosnuss-basis-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/klebstoffe-und-schmierstoffe\/sprays\/antista-leitfaehigkeits-spray\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4122 size-full\" title=\"Antista-Leitf\u00e4higkeits-Spray\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/antista-leitfaehigkeits-spray.jpg\" alt=\"antista-leitfaehigkeits-spray\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/antista-leitfaehigkeits-spray.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/antista-leitfaehigkeits-spray-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/center><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Aktivkohle, oft nur als A-Kohle bezeichnet, ist ein hochpor\u00f6ses Material und besitzt eine gro\u00dfe innere Oberfl\u00e4che. Sie wirkt daher wie ein Schwamm. Dadurch ist A-Kohle ein nahezu ideales, inertes Filtermaterial f\u00fcr Gase oder Fl\u00fcssigkeiten. Sie wird beispielsweise in Zigarettenfiltern und Atemschutzmasken eingesetzt. In sehr viel gr\u00f6\u00dferen Mengen kommt A-Kohle jedoch in Industriefiltern zum Einsatz, die beispielsweise bei der Trinkwasseraufbereitung und zur Klarfiltration von Bier und Fruchtsaftgetr\u00e4nken genutzt werden.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Das_Allroundtalent\"><\/span>Das Allroundtalent<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Kohlenstoff ist ein wahres Multitalent. Es gibt ihn in den unterschiedlichsten Modifikationen und Formen und l\u00e4sst sich sehr variabel bearbeiten, weshalb er eine breite Anwendung findet. Wenn es um die Leichtbauweise von Fahrzeugen geht, h\u00f6rt man oft die Schlagw\u00f6rter \u201eCarbon\u201c oder \u201eKohlefaser\u201c. Dahinter verstecken sich CFKs, Kohlenenstofffasern, die in eine Epoxidharz-Matrix eingearbeitet sind. So entsteht ein leichter und sehr stabiler Werkstoff, was sich in Karosserieteilen, Fahrr\u00e4dern, Angelruten und vielem anderen wiederfindet.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Statt Epoxidharz k\u00f6nnen auch Phenolharze als Matrix genutzt werden. Durch eine anschlie\u00dfende Pyrolyse werden dann CFRCs erhalten, die als Bremsbel\u00e4ge und als Ersatzstoff f\u00fcr Asbest genutzt werden.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4117\" aria-describedby=\"caption-attachment-4117\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4117 size-full\" title=\"Das Mountainbike &quot;Biria unplugged&quot; von 1998 - Rahmen, Gabel, Tretkurbeln und Laufr\u00e4der sind aus CFK gefertigt\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Das-Mountainbike-Biria-unplugged-von-1998.jpg\" alt=\"Das Mountainbike Biria unplugged von 1998\" width=\"600\" height=\"399\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Das-Mountainbike-Biria-unplugged-von-1998.jpg 600w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Das-Mountainbike-Biria-unplugged-von-1998-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/Das-Mountainbike-Biria-unplugged-von-1998-310x205.jpg 310w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4117\" class=\"wp-caption-text\">Das Mountainbike &#8222;Biria unplugged&#8220; von 1998 &#8211; Rahmen, Gabel, Tretkurbeln und Laufr\u00e4der sind aus CFK gefertigt | \u00a9 Jeremy Wolf \u2013 de.wikipedia.org<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">F\u00fcr die Forschung von heute spielt der Kohlenstoff in elementarer Form eine tragende Rolle. Durch die vielen Modifikationsm\u00f6glichkeiten bieten sich viele M\u00f6glichkeiten, das Material f\u00fcr spezielle Anwendungen ma\u00dfzuscheidern. Neben der Gewinnung neuer Materialien ist Kohlenstoff f\u00fcr die Entwicklung neuartiger Elektroden f\u00fcr Batterien und Brennstoffzellen unverzichtbar.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Durch geeignete Modifikation, indem z.B. andere Elemente, wie Stickstoff oder Bor, in das Kohlenstoffger\u00fcst eingebaut werden, k\u00f6nnen Elektrokatalysatoren entwickelt werden, durch die auf teure Elemente, wie Platin, verzichtet werden kann. F\u00fcr die Entwicklung und den Ausbau der erneuerbaren Energien spielt dies eine gro\u00dfe Rolle.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Technologien_fuer_heute_und_fuer_morgen\"><\/span>Technologien f\u00fcr heute und f\u00fcr morgen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bereits heute sind Werkstoffe auf Kohlenstoffbasis keine Seltenheit mehr: Sei es die Aktivkohle im Zigarettenfilter, das Fahrrad mit Leichtbaurahmen aus CFK oder der einfache Bleistift mit einer Graphitmine \u2013 sie sind \u00fcberall zu finden. Doch bietet dieses Element noch unz\u00e4hlige weitere M\u00f6glichkeiten der Entwicklung und Anwendung. Elektroden und Elektrokatalysatoren aus Kohlenstoff k\u00f6nnten ein wichtiger Baustein f\u00fcr die \u201egr\u00fcne Energie\u201c werden. Auch f\u00fcr die Mikroelektronik sind insbesondere CNTs ein spannendes Entwicklungsfeld f\u00fcr neue Technologien. Eins ist sicher: Die M\u00f6glichkeiten, die der Kohlenstoff bietet, sind noch lange nicht ausgesch\u00f6pft.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kohlenstoff ist eines der wichtigsten Elemente, die das Periodensystem zu bieten hat. Die gesamte Fachrichtung der organischen Chemie befasst sich fast ausschlie\u00dflich mit den chemischen Verbindungen des Kohlenstoffs, von denen heute bereits \u00fcber 40 Millionen verschiedene bekannt sind. Und au\u00dferhalb des Labors? 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