Materialwissenschaft: Ein Schaumstoff aus Gold
Kaum vorstellbar, aber wahr: Der kleine Klumpen, der in dem Bild oben auf dem Milchschaum einer Tasse Cappuccino schwebt, ist tatsächlich aus echtem Gold. Wissenschaftlern um Raffaele Mezzenga von der ETH Zürich ist es erstmals gelungen, das Edelmetall in eine schaumstoffartige Form zu bringen, die rund 1000-mal leichter sein soll als ein normales Goldnugget. Auch wenn man es dem Klumpen mit bloßem Auge kaum ansieht: "Das so genannte Aerogel ist leichter als Wasser und beinahe so leicht wie Luft", sagt Mezzenga. Außerdem ist es weich und leicht zu verformen.
Der Goldschaumstoff der Forscher besteht zu 98 Prozent aus Luft. Die übrigen zwei Prozent an festem Material setzen sich wiederum nur zu vier Fünfteln aus Gold zusammen – der Rest besteht aus feinen Milchproteinfasern. Diese werden bei der Herstellung des federleichten Goldnuggets in eine Lösung aus Goldsalz gegeben; darin vernetzen sie sich zu einem festen Gerüst, in dem kleine Goldpartikel auskristallisieren können. Dieses Gel wird anschließend mit Hilfe von Kohlendioxid getrocknet und zurückbleibt ein Material, das fast nur aus Poren besteht und dabei so leicht ist, dass es eben sogar auf Milchschaum schwebt – aber immerhin 20 Karat Gold entspricht. Indem sie die Größe und Form der Goldpartikel im Netz anpassen, können Mezzenga und Kollegen dadurch auch zahlreiche physikalische Eigenschaften ihres Schaumstoffs verändern – und so etwa auch dunkelrotes Gold erzeugen. Interessant könnte der Goldschaumstoff laut den Forschern nicht nur für die Schmuckindustrie sein, sondern auch für chemische Katalysen, optische Anwendungen oder für die Herstellung von Drucksensoren.
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