News: Neue Kohlenstoffart zeigt Magnetismus
Physiker aus Griechenland, Australien und Russland haben eine neue Art des Kohlenstoffs erzeugt, die äußerst leicht, elektrisch halbleitend und bei Raumtemperatur für kurze Zeit ferromagetisch ist. Das schwammartige Material besitzt mit nur 2 Milligramm pro Kubikzentimeter die geringste je für einen Festkörper gemessene Dichte. Zum Vergleich: Bei Graphit liegt die Dichte zwischen 1,9 und 2,3 Gramm pro Kubikzentimeter bei Diamant zwischen 3,1 und 3,5 Gramm pro Kubikzentimeter.
Andrei Rode von der Australian National University in Canberra und seine Kollegen konnten das luftige Kohlenstoff-Material herstellen, indem sie mit einem Hochleistungslaser auf ein Target aus reinem Kohlenstoff schossen. In der Argon-Schutzgas-Atmosphäre heizte sich das Element bis auf 10 000 Grad Celsius auf und formte dabei ein feines Netz aus zufällig verbundenen Kohlenstoff-Clustern von sechs bis neun Nanometern Durchmesser.
John Giapintzakis von der University of Crete, der ebenfalls an der Arbeit beteiligt war, bezeichnet das Material als die fünfte Form des Kohlenstoffs nach Graphit, Diamant, Fullerenen und Nanoröhrchen. Anders als die anderen Kohlenstoff-Modifikationen ist der Kohlenstoff-Nanoschaum jedoch kurz nach dem Herstellung magnetisch und behält diese Eigenschaft für ein paar Stunden. Zwar berichteten bereits andere Forschergruppen über magnetischen Kohlenstoff, in diesen Fällen wurde der Kohlenstoff jedoch gezielt verunreinigt, mit Protonen beschossen, oder es handelte sich um eine polymerisierte Version der Fullerene.
Neben Anwendungsmöglichkeiten in der Spinelektronik schlagen die Forscher auch vor, das Material als Kontrastmittel bei Magnetresonanz-Aufnahmen von Blutgefäßen zu verwenden. Außerdem ließe sich der aufgeschäumte Kohlenstoff vielleicht zur Tumortherapie heranziehen: Da das Material ein schlechter Wärmeleiter ist, könnte es injiziert in einen Tumor Infrarotstrahlung absorbieren und so das krankhaftes Gewebe zerstören. Zunächst wollen die Forscher jedoch versuchen, den Magnetismus des Kohlenstoff-Schaums länger aufrecht zu erhalten.
Andrei Rode von der Australian National University in Canberra und seine Kollegen konnten das luftige Kohlenstoff-Material herstellen, indem sie mit einem Hochleistungslaser auf ein Target aus reinem Kohlenstoff schossen. In der Argon-Schutzgas-Atmosphäre heizte sich das Element bis auf 10 000 Grad Celsius auf und formte dabei ein feines Netz aus zufällig verbundenen Kohlenstoff-Clustern von sechs bis neun Nanometern Durchmesser.
John Giapintzakis von der University of Crete, der ebenfalls an der Arbeit beteiligt war, bezeichnet das Material als die fünfte Form des Kohlenstoffs nach Graphit, Diamant, Fullerenen und Nanoröhrchen. Anders als die anderen Kohlenstoff-Modifikationen ist der Kohlenstoff-Nanoschaum jedoch kurz nach dem Herstellung magnetisch und behält diese Eigenschaft für ein paar Stunden. Zwar berichteten bereits andere Forschergruppen über magnetischen Kohlenstoff, in diesen Fällen wurde der Kohlenstoff jedoch gezielt verunreinigt, mit Protonen beschossen, oder es handelte sich um eine polymerisierte Version der Fullerene.
Neben Anwendungsmöglichkeiten in der Spinelektronik schlagen die Forscher auch vor, das Material als Kontrastmittel bei Magnetresonanz-Aufnahmen von Blutgefäßen zu verwenden. Außerdem ließe sich der aufgeschäumte Kohlenstoff vielleicht zur Tumortherapie heranziehen: Da das Material ein schlechter Wärmeleiter ist, könnte es injiziert in einen Tumor Infrarotstrahlung absorbieren und so das krankhaftes Gewebe zerstören. Zunächst wollen die Forscher jedoch versuchen, den Magnetismus des Kohlenstoff-Schaums länger aufrecht zu erhalten.
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