Material/Technologie

von Melina Hau Fotos iStock / Rost-9D

Stromleitend, stabil und ultraleicht

"Design is the appropriate combination of Materials in order to solve a problem" - Charles Eames hatte schon in den Sechzigerjahren ein Gespür für die Entwicklungen von 2018. Denn Innovation im Design entwickelt sich heute hauptsächlich über das Material und besondere Verarbeitungstechniken. Neue Materialien sind so etwas wie der Heilige Gral für Designer und Wirtschaft, und genauso ein Material ist Graphen. 

Seine Entdeckung wurde 2010 mit dem Nobelpreis honoriert und von der EU-Kommission als gleichbedeutend mit der von Kunststoff oder Stahl gesetzt. Aber was ist Graphen und was macht es so besonders?

 

Was ist Graphen?
Wer bei Graphen an Graphit denkt, ist schon auf der richtigen Spur. Aber im Gegensatz zur Bleistiftmine ist Graphen zweidimensional und besteht aus Kohlenstoffatomen, die eine wabenförmige Struktur bilden. Es ist das erste und einzige vom Menschen gemachte zweidimensionale Material und trotzdem mit bloßem Auge sichtbar. Durch seine besondere Nanostruktur hat es beeindruckende Fähigkeiten. Es ist extrem stabil, ultraleicht und es leitet Elektrizität besser als jedes herkömmliche Leitermaterial. Viele Produkte arbeiten bereits mit Graphen, beispielsweise Kamerasensoren, Lautsprecher, Akkutechnologie, Sportkleidung, Kontaktlinsen, Kondome bis hin zu Wandfarbe. Aber besonders spannend sind die neusten Prototypen aus Graphen, die schon in ihrer Beschreibung eine kleine Weltveränderung versprechen.

Science-Fiction, Protoypen und die Realität
Besonders vielversprechend ist Graphen für die Elektroindustrie. Transparente Displays, eine neue Generation von Solarzellen oder sich selbst aufladende Batterien gibt es bereits als Prototypen, sie sind allerdings noch nicht marktreif. Das transparente Smartphone beflügelt schon seit langem die Phantasie von Science-Fiction-Fans. Obwohl man fragen kann, warum ein Smartphone überhaupt durchsichtig sein sollte, scheint die Nachfrage danach sehr groß zu sein. Graphen ermöglicht aber nicht nur bereits transparente und biegbare Displays, sondern auch transparente Sensoren und Platinen. 2019 soll das erste vollständig transparente, biegbare Smartphone auf den Markt kommen und aus Science-Fiction Alltag machen.

 

In der Biomedizin ist Graphen neben Karbon einer der neuen Hoffnungsträger und schon jetzt gibt es Anwendungsbereiche, die den Alltag von Medizinern und Patienten erleichtern. Eine Kontaktlinse mit Nachsicht, Wasserfilter und ultrastabiles Verbandmaterial sind nur ein Teil der bereits verfügbaren Produkte. Und die Forschung ist bereits viel weiter. Wissenschaftler der Universität Glasgow arbeiten beispielsweise an einer künstlichen Haut aus Solarzellen, die eine Roboterhand mit Strom versorgt. Dies würde herkömmliche Prothesen revolutionieren und den Alltag der Menschen mit Einschränkung enorm verbessern.

 

Im Designbereich beschäftigt sich das Produktdesign mit Graphen und auch hier entwickeln sich zur Zeit Ideen für die Verwendung. Im Sport und Outdoorbereich gibt es bereits Kleidung, Helme und Schuhe. Und auch für die Haute-Couture scheint das Wundermaterial geeignet zu sein, das erste Graphen-Kleid wechselt die Farbe mit dem Atem der Trägerin.

 

Wo steckt Graphen im Möbeldesign?
Was ist mit dem klassischen Möbeldesign? Die bisherigen Experimente, Ideen und Prototypen sind durchaus auch für den Möbelbau interessant und vielversprechend: Schreibtische, die den Computer mit Strom versorgen, ultraleichte, stabile Designmöbel oder extrem robuste, stromleitende Oberflächen. Die Möbeldesigner sind gerade dabei, das Wundermaterial Graphen für sich zu entdecken, auch wenn es wohl noch eine Weile bis zur Marktreife braucht, und man darf gespannt sein, welche Ergebnisse entstehen.

 

 

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