Science 28.12.2017

Japanischer Forscher entdeckt selbstreparierendes Glas

A bus is seen through a broken glass during a protest at the "Transmilenio" station in southern Bogota, Colombia, on February 12… © Bild: APA/AFP/GUILLERMO LEGARIA

Zerbricht eine neue glasartige Substanz in zwei Teile, können diese durch einfaches Zusammenpressen wieder zu einem Ganzen werden.

Durch Zufall hat ein japanischer Forscher ein besonders stabiles Glas erfunden: Als er tüftelte, wie Klebstoff auf feuchten Oberflächen halten könnte, entwickelte der Chemiker Yu Yanagisawa von der Universität Tokio eine glasartige Substanz, die sich nach einem Bruch fast wie von selbst repariert.

Lebensdauer verlängern

Die Entdeckung könnte die Lebensdauer von Alltagsprodukten wie Autofenstern oder Baumaterial verlängern - aber von der Entdeckung bis zu einer industriellen Nutzung ist es noch ein weiter Weg. In seinem Labor demonstrierte Yanagisawa das selbstreparierende Glas: Er zerbrach ein kleines Stück in zwei Teile, drückte dann beide Teile 30 Sekunden lang aneinander - und das "Wunder" geschah: Das Glas war wieder aus einem Stück und sah fast genau so aus wie zuvor.

Neben der selbstreparierenden Eigenschaft weist das Material eine besonders große Stabilität auf. Zum Beweis hängte der Forscher eine volle Wasserflasche an ein Ende des kleinen Glasstückes, es blieb intakt.

Schlecht bei hoher Temperatur

Das Material ähnelt eher Acryl als mineralischem Glas. Es besteht aus einer Kombination aus den Substanzen Polyäther und Thiocarbamid, dessen Wasserstoff-Verbindung dem Glas eine selbstklebende Eigenschaft verleiht. Andere Wissenschafter haben bereits ähnliche Eigenschaften mit Kautschuk und Gels festgestellt. Aber Yanagisawa ist der Erste, der "selbstheilende" Eigenschaften an einer Art Glas nachgewiesen hat.

Nach Angaben des 33-Jährigen könnte das von ihm entwickelte Material die Lebensdauer vieler Glasgegenstände verdoppeln oder sogar verdreifachen. Allerdings sei sein Material noch nicht perfekt, gab der Forscher zu. Denn die Haltbarkeit nimmt bei Temperaturen ab 40 Grad Celsius ab.

Nie wieder winzige Risse

Weitere Forschung ist laut Yanagisawa auch noch nötig, um die Eigenschaften auf empfindliche Glasgegenstände wie Smartphone-Bildschirme zu übertragen. Weltweit suchen Forscher nach Methoden, um winzige Risse in Industrieprodukten zu verhindern. "Wenn Material bricht, hat es bereits vorher viele winzige Risse gehabt", sagte Yanagisawa. Seine Studie zeige einen Weg, um sicheres und langlebiges Glas herzustellen.

( Agenturen ) Erstellt am 28.12.2017