Graphen in der Sohle: Dieser Turnschuh hält ewig
Hält dieser Turnschuhe praktisch ewig? Der britische Sportschuhhersteller inov-8 bringt 2018 einen Laufschuh mit revolutionärer Sohle auf den Markt: Sie ist so flexibel und griffig wie weiches Gummi, im Gegensatz zu diesem Material aber nahezu verschleißfrei.
Graphen hat schon viele Schlagzeilen geschrieben. Jetzt soll der wabenförmige Kohlenstoff auch den Markt für Turnschuhe revolutionieren. Ingenieure der University of Manchester und des Turnschuhherstellers inov-8 haben erfolgreich Gummi und Graphen vermischt und daraus eine profilierte Sohle hergestellt. Und die hat es in sich.
„Graphen überträgt all seine Eigenschaften, einschließlich seiner Festigkeit, auf das Sohlenmaterial“, sagt Aravind Vijayaraghavan vom National Graphene Institute der Universität Manchester. Die Sohlen seien um 50 Prozent fester, dehnbarer und strapazierfähiger als die von herkömmlichen Laufschuhen. Außerdem rutsche die Graphensohle auf keinem Untergrund, selbst dann nicht, wenn er feucht ist von Wasser oder Schweiß. Es handele sich um ein Produkt, das einen großen Einfluss auf den Sportschuhmarkt haben werde. inov-8 will nach und nach all seine Sportschuhe mit Sohlen ausstatten, die mit Graphen angereichert sind.
Ähnlich wie ein Faserverbundwerkstoff
Graphen besteht aus einer einzigen Lage von Kohlenstoffatomen, die bienenwabenförmig angeordnet sind. Damit gehört das Material zu den dünnsten in der Welt. Gleichzeitig hält es gigantische Kräfte aus, ohne zerstört zu werden. Es ist 200 Mal fester als Stahl. Graphen macht weiches Material, das leicht verschleißt, zu einem festen Werkstoff, der zudem beinahe ewig hält.
Ähnlich ist es bei Faserverbundwerkstoffen. Die Fasern und das Harz sind gemeinsam so stabil, dass sie selbst den hohen Ansprüchen der Flugzeugbauer genügen.
Alle guten Eigenschaften in einer Sohle vereint
„Jogger und Sprinter brauchen die griffigsten Sohlen, um höchste Leistungen zu erzielen“, sagt Michael Price, Produkt- und Marketing-Direktor bei inov-8. „Bisher standen sie vor der Wahl, zwischen einer griffigen Sohle, die schnell verschleißt, und einer, die rutschiger, aber haltbarer ist, zu entscheiden. Das ist jetzt nicht mehr nötig.“
England hat eine besonders innige Verbindung zu Graphen, das sich von einem Grafitblock abschälen lässt. Grafit wurde vor rund 450 Jahren im Lake District im Norden Englands erstmals abgebaut. Daraus Graphen herzustellen gelang im Jahr 2004 an der Universität Manchester den gebürtigen Russen Andre Geim und Konstantin Novoselov. Sechs Jahre später erhielten sie für diese Leistung den Nobelpreis für Physik.
Mit einem Streifen Tesa hergestellt
Die Herstellung war denkbar einfach. Die Forscher nahmen einen Grafitblock mit glatter Fläche. Darauf klebten sie einen Streifen Tesafilm und zogen ihn ab. Das machten sie mehrmals hintereinander an der gleichen Stelle, immer mit einem frischen Tesa-Streifen. Irgendwann war die Grafitschicht, die am Kleber haftete, nur noch eine Atomlage dick. Die eigentliche Kunst war es, dieses Graphen vom Kunststoff zu befreien. Erst dann ist es nutzbar, beispielsweise in Sportschuhsohlen.
Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist es gelungen, ein schwammartiges Material aus Graphen zu konstruieren, das nur rund fünf Prozent der Dichte von Stahl besitzt, aber zehnmal so stark ist. Es wurde mit einem hochauflösenden 3D-Drucker hergestellt. Mehr dazu finden Sie hier.
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