Wissenschaftler des chinesischen Harbin Institute of Technology haben herausgefunden, dass Brot eine hervorragende Ausgangszutat für Kohlenstoffschaum ist. Ihre Entdeckung könnte dazu beitragen, die Kosten in der Luft- und Raumfahrtindustrie zu senken.
Warte was?
Kohlenstoffschaum ist ein leichtes Material aus nahezu reinem Kohlenstoff. Es hat eine poröse Struktur und ähnelt einem Netzschwamm. Es gibt zwei große Kategorien von Kohlenstoffschaum: Graphit und Nicht-Graphit. Ein graphitischer Kohlenstoffschaum ist elektrisch und wärmeleitend. Nicht-graphitischer Schaum ist mechanisch stärker als der graphitische Schaum und wirkt als Isolator anstelle eines Leiters. Das Brotexperiment ergab nicht graphitischen Schaum.
Sie entschieden sich für Brot, weil seine Struktur bereits der von Kohlenstoffschaum ähnelt. Wenn Sie ein Brot nehmen und es in zwei Hälften zerreißen, werden Sie sehen, dass das Innere kleine Höhlen und Höhlen hat. Die Wissenschaftler hatten die Vermutung, dass Brot ein großartiger Kandidat für Kohlenstoffschaum sein würde.
Sie hatten Recht.
Das Team verwendete Pyrolyse, um das köstliche Backgut in chemisch inerten Kohlenstoffschaum umzuwandeln. Bei der Pyrolyse wird eine Substanz in einer sauerstofffreien Umgebung auf unglaubliche Temperaturen erhitzt - in diesem Fall auf mehr als 500 Grad Celsius. Ohne Sauerstoff konnte das Brot kein Feuer fangen. Stattdessen verkohlte es.
Das Ergebnis ist ein sehr leichter, relativ starker Wärmeisolator. Das ist genau die Art von Material, die Sie für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie benötigen. Wenn Sie Dinge in den Weltraum schicken, möchten Sie, dass sie so leicht wie möglich sind. Die Isolierung ist wichtig für mehrere Systeme und Anwendungen im Weltraum. Und es muss mechanisch belastbar sein, um den enormen Belastungen eines Weltraumstarts standzuhalten.
Brot ist ziemlich billig herzustellen und der Prozess, es in Kohlenstoffschaum umzuwandeln, ist nicht komplex. Das bedeutet, dass Ingenieure möglicherweise viel Kohlenstoffschaum für sehr wenig Geld herstellen können. Wenn ein Unternehmen den Prozess skaliert, kann es sein, dass kohlenstoffbasierter Kohlenstoffschaum dazu beiträgt, die Gesamtkosten der Raumfahrt zu senken.
Wenn Sie das nächste Mal ein verbranntes Stück Toast sehen, grüßen Sie es. Das Zeug könnte Astronauten helfen, ihre Arbeit zu erledigen.
