Härter als Stahl!

Wer kennt sie nicht aus Film und Fernsehen oder vielleicht sogar aus dem Beruf, kugelsichere Westen, die verhindern, dass ein Geschoss in unseren Körper eindringt. Aber welches Material ist so stabil, dass es der Wucht einer Kanonenkugel standhält? Kevlar!

Stephanie Louise Kwolek

Diese Kunstfaser ist fünfmal härter als Stahl und wurde 1965 von der Chemikerin Stephanie Kwolek entdeckt. Die Tochter polnischer Eltern wurde am 31. Juli 1923 in New Kensington, Pennsylvania, USA, geboren und arbeitete nach ihrem Chemieabschluss 1946 für den Chemiekonzern DuPont. Ursprünglich gedacht zur Finanzierung ihres geplanten Medizinstudiums, fand sie gefallen an der Forschung mit aromatischen Polyamiden. Beauftragt mit der Entwicklung einer neuen synthetischen Faser für die Reifenindustrie, entdeckte sie Polykondensate, die sich in Lösung anders verhielten als gewohnt. Sie bildeten nicht wie üblich, eine klare, zähe Masse sondern ergaben eine trübe Flüssigkeit. Da diese Lösungen zum Spinnen von Fasern verwendet werden sollten, zögerte ein Kollege, der befürchtete, dass es sich bei der Trübung um Partikel handelte, die die Düsen der Spinnmaschine verstopfen könnten. Wie sich aber herausstellte, waren es keine Partikel sondern Flüssigkristalle, aus denen sich problemlos Aramid-Fasern herstellen ließen. Diese Fasern verfügen über eine sehr hohe Zugfestigkeit und Stärke und sind extrem hitzebeständig. Sie schmelzen nicht und beginnen erst ab Temperaturen von ca. 400 °C zu verkohlen.

Chemische Struktur von Kevlar mit intramolekularen Wasserstoffbrücken
(gestrichelte Linien).

1971 kamen die Fasern unter dem Namen Kevlar auf den Markt und sind heute in zahlreichen Produkten zu finden, neben den bereits erwähnten kugelsicheren Westen beispielsweise in Bratpfannen, Unterwasserkabeln, Fahrradreifen und Fallschirmen. Da Kwolek allerdings das Patent für Kevlar an ihren Arbeitgeber überschrieb, wurde sie nicht an dem wirtschaftlichen Erfolg der Faser beteiligt.

Stephanie Kwolek wurde 1995 in die amerikanische National Investors Hall of Fame aufgenommen und erhielt zahlreiche Auszeichnungen für ihre Arbeit bis sie schließlich am 18. Juni 2014 in Wilmington, Deleware, USA, verstarb.

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