Fremtidens supermateriale: Nanorør

Sejlbåde i den dyre ende har længe været bygget af kulfiber fra top til tå – ikke kun skrog og dæk, men også mast, bom og sejl. Men kulfiberlaminaterne er også på vej ind i ganske almindelig bådproduktion, i takt med at priserne falder, og brugen bliver velkendt. Nanoteknologi er et andet af tidens ”buzzwords”. Det handler om at ændre molekyle-strukturen og dermed egenskaberne i alverdens materialer, altså helt nede på et niveau hvor der arbejdes i milliontedel millimeter. Nanoteknologi bruges foreløbig mest til overfladebehandling og har endnu ikke haft nogen stor betydning for bådbranchen. Men alt tyder på at både kulfiber og nanoteknologi vil få langt større og mere vidtgående konsekvenser i de kommende år. Ikke mindst fordi de to nu har mødt hinanden og indgået et sensationelt ægteskab. Navnet er nanorør.

Milliontedel millimeter
Nanorør er, som navnet antyder, mikroskopiske, hule cylindre. De er lavet af kulstof, altså samme substans som kulfiber, bare i en anden struktur. Diameteren er under en milliontedel millimeter, og længden er nogle få mikro (en mikro er en milliontedel meter). De ligner støv, så små er de. Og hvad der er ret interessant for os sejlere: De danner basis for det suverænt stærkeste og letteste materiale, menneskeheden nogensinde har frembragt. Sammenligner man et laminat af nanorør med et tilsvarende stykke stål, vejer stålet seks gange mere. Og styrken? Vel, hold fast; Nanorør-strukturen er 100 gange stærkere! Nu vil folk med en smule indsigt i fysik ryste lidt på hovedet, for styrke er rent faktisk mange ting. En lidt mere præcis beskrivelse vil være at sige, at kulfiber-nanorør har fantastiske egenskaber, hvad angår strækbelastning og elasticitet. Kompression er ikke materialets livret, selv om resultaterne her også er bedre end det meste andet på markedet.

Bred anvendelse
Næste skridt er allerede på vej – det er nanorør, der er såkaldt ”multi-walled”. Det vil sige, at der er flere lag rør inden i hinanden. De kan bevæge sig næsten uden friktion, og forskere er vildt begejstrede over mulighederne. De potentielle anvendelsesområder er utrolig brede: Foruden sportsudstyr, tøj og skudsikre veste er det muligt at nå nye resultater med cement, bioteknologi, elektronik (herunder computere), filtre, solceller og så videre og så videre.

Dyrt endnu
Men der er altså endnu nogle år til den dag, hvor den nye teknologi er slået igennem og kan anvendes bredt. Som altid med ny teknologi, er der store udviklingsomkostninger. Men eftersom sejlsporten er befolket med en del særdeles velbeslåede mennesker, er der allerede nu livlige eksperimenter i gang hist og her. Og som vi har set det med GPS, kortplottere, fladskærme og så meget andet: Det bliver billigere og billigere, indtil et punkt hvor de fleste kan være med. Vi har forelagt situationen for Marstrøm, som producerer kulfibermaster i Sverige, og som har været på forkant af udviklingen fra start. Direktør Per Waern siger i en kommentar, at de fra Marstrøms side følger udviklingen og ser frem til at prøve det nyeste kulfibermateriale. ”Et kulfiberlaminat, som har bedre værdier mht. kompression, er noget som alle leder efter,” siger han til Bådmagasinet.

Den første nanomast er på vandet
Synergy 350 RL er det ret fancy navn på det fartøj, der har fået æren af at bære historiens første mast produceret med den nye teknologi. Der er ikke alene tale om den første mast nogensinde med kulfibernanorør – det er faktisk også den største genstand overhovedet indtil nu lavet med de bitte små cylindre. Masten er godt 14 meter lang – og vejer lidt over 40 kg.
Russell Belden fra værftet i USA fortæller, at de har brugt resin (epoxy) blandet med nanorør, og at de har planer om at inkorporere den nye teknik i en hel serie master allerede næste år.
Det har dog ikke været muligt med den nuværende teknologi udelukkende at anvende nanorør til produktionen. Man har brugt dem i en resinblanding til at udfylde hulrummene mellem de traditionelle kulfibre i masten. På den måde repræsenterer den nye mast et vigtigt fremskridt: De mikroskopiske hulrum er nemlig kulfibermastens svage punkt. Med nanorør kan man bedre fordele belastningerne i masten, og kompressionsstyrken totalt forbedres væsentlig.
Ifølge Sailing World fortæller Tony de Lima fra producenten Forte, at de nu kan vælge: Enten at gå ned i laminat og lave en lettere mast med samme styrke – eller beholde laminattykkelsen og lave en stærkere mast med samme vægt.