Afgelopen november toonde Science nog lichtste materiaal ter wereld. Het recordbrekende materiaal weegt zo’n 0,9 milligram per kubieke centimenter, maar moet zijn recordtitel nog geen jaar later afstaan aan een Duits product.

In Advanced Materials presenteren Matthias Mecklenburg en zijn collega’s van de universiteit van Hamburg en Kiel een nieuwe stof: Aerographite. Het zwarte sponsachtige materiaal zet het nieuwe record op 0,2 milligram per kubieke centimeter. Het bestaat uit poreuze koolstof buisjes die op nanoschaal met elkaar verwoven zijn. De auteurs vergelijken de bouw van het materiaal met klimop dat een web vormt rondom een boomstam, waar je vervolgens de boom uithaalt.

Ze gebruiken een zinkoxide in poedervorm. Door dit poeder tot 900 graden Celsius te verwarmen wordt het omgezet in een kristallijnen vorm. Van dit materiaal maak je een soort pil waarin micro- en nanostructuren, tetrapoden, gevormd worden. Deze vormen een netwerk. In de volgende stap bekleed je het zinkoxide met een grafietbekleiding van enkele atoomlagen. Toegevoegd waterstof reageert met zuurstof in het zinkoxide dat je vervolgens als zinkgas en stoom kan afvoeren. De koolstofstructuur blijft over.

Comprimeren

Bijzonder is dat je het materiaal zo’n 95% kan comprimeren en vervolgens weer kan uittrekken zonder enige schade aan de structuur. Dat laatste is bijzonder. De meeste lichtgewicht materialen kun je namelijk alleen probleemloos in elkaar drukken maar begeven het vaak wanneer je eraan trekt. Daarnaast is het materiaal ook nog buigzaam, geleidend en ondoorzichtig.

Mogelijkheden met het materiaal zijn er volgens de auteurs genoeg. Zelf denken ze bijvoorbeeld aan aanzienlijk lichtere batterijen of accu’s.