Der Forscher Nicola Pugno des Polytechnikums in Turin hat einem modernen Traum von Science-Fiction-Liebhabern einen Schlag versetzt. Ihm zufolge lässt sich aus Kohlenstoffnanoröhren doch kein Kabel weben, das bis zu dem äußersten Rand der Erdatmosphäre reicht und somit als ein Aufzug in den Weltraum benutzt werden könnte. Obwohl kurze Nanoröhren aufgrund ihres mikroskopischen Aufbaus gewaltigen Drücken standhalten können, würde sich die Festigkeit eines dermaßen langen Kabels um etwa 70 Prozent verringern.
Berechnungen der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa zufolge müsste das Kabel eines Weltraumaufzuges eine Spannung von etwa 62 Gigapascal aushalten können ? das 620.000fache des Druckes an der Erdoberfläche. Als Forscher in aller Welt in den vergangenen zehn Jahren herausgefunden hatten, dass einzelne Kohlenstoffnanoröhren mit mehr als 100 Gigapascal belastet werden können, war die Freude von Weltraumenthusiasten daher sehr groß. Selbst Forscher der Nasa begannen zu spekulieren, ob sich aus diesen Nanoröhren ein Kabel für einen Weltraumfahrzeug weben ließe.
Laut Pugno verringert sich nun allerdings die Standhaftigkeit der Röhren, wenn diese zu einem langen Kabel verwoben werden. Dies wird durch die unvermeidlichen Kristallbaufehler verursacht. Ein von Pugno selbst entwickeltes mathematisches Modell der Mechanik der Nanoröhren hat ergeben, dass die maximale Belastbarkeit eines derartigen Kabels bei etwa 30 Gigapascal liegen würde.
Die besten bisher im Labor hergestellten Fasern aus Kohlenstoffnanoröhren halten einem Druck von etwa einem Gigapascal stand. Doch selbst verbesserte Verarbeitungstechniken bei der Herstellung der verwobenen Röhrenfaser könnten die Marke von 30 Gigapascal nicht überschreiten, so Pugno.
Online-Dienst der Zeitschrift Nature Stefan Maier
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