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Super Anzug
Foto eines Schwimmers in einem Neoprenanzug mit Löchern im Material. Susanne Jung
Wenn Taucher Rettungseinsätze in kalten Gewässern durchführen, bieten Standard-Neoprenanzüge weniger als eine Stunde Schutz. Die Marine und Forscher, die in Polargewässern arbeiten, haben lange nach Möglichkeiten gesucht, diese Überlebenszeit zu verlängern. Jetzt haben zwei MIT-Ingenieurprofessoren und ihre Studenten eine einfache und effektive Methode entwickelt, um einen herkömmlichen Neoprenanzug so zu behandeln, dass er Menschen dreimal länger schützt.
Der Prozess funktioniert, indem einfach ein Standard-Neopren-Neoprenanzug für etwa einen Tag in einen Drucktank-Autoklaven gelegt wird, der nicht größer als ein Bierfass ist und mit einem schweren Inertgas gefüllt ist. Die Wirkung hält dann etwa 20 Stunden an, viel länger als jeder andere für einen Tauchgang aufwenden würde, erklärt Miterfinder Jacopo Buongiorno, Professor für Nuklearwissenschaft und -technik und selbst begeisterter Taucher.
Buongiorno und der Chemieingenieur-Professor Michael Strano starteten das Projekt, nachdem sie sich im Rahmen eines Forschungsprogramms des Verteidigungsministeriums mit einer Gruppe von Navy SEALs, dem Elite-Tauchkorps für Spezialoperationen, getroffen hatten. Sie untersuchten Mechanismen, die sich entwickelt haben, um es verschiedenen Tieren zu ermöglichen, in kalten Gewässern zu überleben: Fell oder Federn (die Lufteinschlüsse zur äußeren Isolierung einschließen), intern erzeugte Wärme und Speck, eine feste Schicht aus Isoliermaterial.
Nach Simulationen und Labortests kombinierten die Forscher zwei dieser Ansätze, um ein Speck-ähnliches Isoliermaterial zu schaffen, das auch eingeschlossene Gastaschen nutzt.
Strano und Buongiorno fanden heraus, dass, wenn die in Neopren, dem Standardmaterial für Neoprenanzüge, eingeschlossene Luft durch ein schweres Inertgas wie Xenon oder Krypton ersetzt wird, die Isoliereigenschaften des Materials dramatisch zunehmen. Wir haben einen Rekord für das Kleidungsstück mit der weltweit niedrigsten Wärmeleitfähigkeit aufgestellt, sagt Strano. Es überträgt fast so wenig Wärme wie die Luft selbst, fügt er hinzu: Es ist, als würde man einen Mantel aus Luft tragen. In Wasser, das kälter als 10 °C ist, soll der Anzug die Funktionszeit eines Tauchers von weniger als einer Stunde auf zwei oder drei Stunden verlängern.
Das Ergebnis könnte nicht nur für diejenigen in den extremsten Umgebungen ein Segen sein, sondern für alle, die Neoprenanzüge in kalten Gewässern verwenden, einschließlich Schwimmer, Sportler, Surfer und professionelle Taucher. Darüber hinaus, so die Forscher, könnten mit dem Verfahren Neoprenanzüge hergestellt werden, die nicht isolierender als normal, aber viel dünner sind und mehr Komfort und Bewegungsfreiheit bieten.