Hängebrücke mit Nanoröhrchen-Seilen

Kohlenstofffasern erlauben bis zu sechs Kilometer Spannweite

Turin (Italien) - Mit 3,3 Kilometern Spannweite wäre die Hängebrücke zwischen der Stiefelspitze Italiens und Sizilien das weltgrößte Bauwerk seiner Art. Unter der Berlusconi-Regierung wird dieses umstrittene Verkehrsprojekt wieder ernsthaft in Betracht gezogen. Turiner Physiker schlagen nun in einer Veröffentlichung in der Onlinedatenbank "Arxiv.org" vor, die Trageseile erstmals nicht aus hochfestem Stahl, sondern aus Fasern mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff herzustellen. Trotz der heute noch möglichen Defekte in diesem Material sei es tragfähig genug, um sogar Rekordspannweiten von bis zu sechs Kilometern zu erreichen.

"Unsere Analysen zeigen, dass mit realisierbaren Bündeln aus Nanoröhrchen die Spannweiten der Brücken dreimal so groß sein können wie das heutige Limit", schreiben Nicola Pugno und Alberto Carpinteri vom Polytechnischen Institut in Turin. Anders als bei den ambitionierten Projekt eines Weltraumfahrstuhls, für das die Nanoröhrchen nur theoretisch stabil genug sind, ließen sich solche Hängebrücken schon heute verwirklichen. Aus ihren Berechnungen der Brückenstatik folgerten die Forscher, dass zehn Kilometer lange Halteseile mit einer Festigkeit von zehn Gigapascal für ein solches Rekordbauwerk ausreichend seien. Und diese Werte könnten mit diesem vielseitigen Material bereits heute erreicht werden.

Mit über 100 Euro pro Kilogramm wäre ein Trageseil aus Nanoröhrchen allerdings ausgesprochen teuer. Doch da der Preis in wenigen Jahren mit neuen Herstellungsverfahren bis auf ein Drittel dieses Wertes zurückgehen könnte, wäre der Einsatz von Nanoröhrchen in Trageseilen nach Aussage der Forscher realistisch. Sollten Pugno und Carpinteri recht behalten, könnten in den kommenden Jahrzehnten auch andere Brückenschläge verwirklicht werden. So könnte mit Nanoröhrchen-Seilen das Rote Meer zwischen dem Horn von Afrika und der Arabischen Halbinsel oder auch die Straße von Gibraltar überbrückt werden.