Komposit aus Zement und Nanoröhrchen reagiert empfindlich auf Druck – erste Feldtests verliefen erfolgreich

Duluth (USA) - Heute werden Temposünder mit Radarkameras oder über Induktionsschleifen in der Fahrbahn entlarvt. Doch in Zukunft könnte der Straßenbelag selbst Daten über Geschwindigkeit, Gewicht und Anzahl der Fahrzeuge liefern. Möglich wird dies laut einem Bericht amerikanischer Forscher in der Fachzeitschrift "Nanotechnology" mit mehrwandigen Nanoröhrchen aus Kohlenstoff. Eingerührt in herkömmlichen Beton machen sie die Straße zu einem großen und zugleich empfindlichen Drucksensor.

"Die Empfindlichkeit der Beton-Nanoröhrchen-Mischung überprüften wir im Labor und auf Teststraßen", berichten Baoguo Han und seine Kollegen von der University of Minnesota in Duluth. Dazu setzten die Wissenschaftler zwei Elektrodenkabel über die gesamte Straßenbreite in ihren druckempfindlichen Beton. Mit diesen konnten sie den elektrischen Widerstand des Straßenbelags direkt messen. Dieser änderte sich um einige hundert Ohm, sobald ein Auto mit seinem Gewicht auf den Beton drückte. Unmittelbar danach entspannte sich der Straßenbelag wieder und zeigt den ursprünglichen elektrischen Widerstand.

In weiteren Versuchen wollen Han und Kollegen die Langzeitstabilität ihres intelligenten Betons und sein Verhalten bei Nässe überprüfen. Sollte das Kompositmaterial weiterhin verlässliche Werte liefern, können sich die Forscher viele Anwendungen vorstellen. Nicht nur für eine Tempokontrolle, auch als genaue Waage für Lastwagen und als Staumelder wäre der Beton geeignet. Zudem könnten plötzlich auftretende Änderungen des Widerstands auf erste Schäden in der Straßendecke hinweisen. Diese Daten könnten die Planung von Bau- und Reparaturmaßnahmen erleichtern.