Laut einem Bericht der britischen „Daily Mail“ haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Kohlefaser als extrem robustes und leichtes Material elektrische Energie direkt speichern kann, was das Design zukünftiger Elektroautos völlig verändern und das Gewicht des Autos halbieren könnte.
Kohlefaser wird derzeit in vielen Automobilmaterialien verwendet. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass sie zur Speicherung elektrischer Energie genutzt werden kann und gleichzeitig das Fahrzeug stabiler und leichter macht. Wird die Technologie kommerziell eingesetzt, können Hersteller auf schwere Batterien verzichten und das Gewicht zukünftiger Autos halbieren.
Leif Asp, Professor für Werkstoffe und Computermechanik an der Chalmers University of Technology in Schweden, untersuchte die Rolle von Kohlefaserplatten als Verstärkungsmaterial. Auf diese Weise wird die Karosserie nicht nur zu einem tragenden Bauteil, sondern kann auch als Batterie fungieren. Kohlefaserrohre können auch für andere Zwecke genutzt werden, beispielsweise zum Sammeln kinetischer Energie für Sensoren oder als Leiter für Energie und Daten. Wenn all diese Funktionen von der Karosserie eines Autos oder einem Flugzeugrumpf übernommen werden, lässt sich das Gewicht um bis zu 50 % reduzieren.
Die Forscher beobachteten, wie gut verschiedene kommerzielle Kohlefaserstrukturen elektrische Energie speichern. Proben mit kleinen Kristallen haben gute elektrochemische Eigenschaften – sie können wie Elektroden in Lithium-Ionen-Batterien funktionieren – sind aber tendenziell weniger stabil. Laut Professor Asp ist dieser leichte Verlust an Steifigkeit kein großes Problem, da schwächere Kohlefasern mit guten elektrischen Eigenschaften immer noch stabiler als Stahl sind.
Er erklärte, dass bei Kohlefaseranwendungen in vielen Bereichen, wie etwa bei kundenspezifischen Verbundrohren und im Automobilbereich, eine leichte Verringerung der Steifigkeit kein Problem darstelle. Derzeit bestehe der Markt hauptsächlich aus teuren Kohlefaserverbundwerkstoffen, deren Härte speziell auf Flugzeuge zugeschnitten sei. Dadurch könnten Kohlefaserhersteller ihr Anwendungsspektrum erheblich erweitern.
Veröffentlichungszeit: 11. März 2019