Kohlenstoff-Nanoschaum ist ein Allotrop von Kohlenstoff. Ein Allotrop ist eine Variante einer Substanz, die nur aus einer Atomsorte besteht. Die bekanntesten Allotrope des Kohlenstoffs sind Graphit und Diamant. Kohlenstoff-Nanoschaum, das fünfte Allotrop von Kohlenstoff, wurde 5 von Andrei V. Rode und seinem Team an der Australian National University in Canberra in Zusammenarbeit mit dem Ioffe Physico-Technical Institute in St. Petersburg entdeckt. Seine molekulare Struktur besteht aus Kohlenstoffranken, die in einer nebelartigen Anordnung geringer Dichte miteinander verbunden sind.
Kohlenstoff-Nanoschaum ähnelt in einigen Punkten den zuvor hergestellten Kohlenstoff- und Silizium-Aerogelen, jedoch mit einer etwa 100-fach geringeren Dichte. Kohlenstoff-Nanoschaum wurde von John Giapintzakis und seinem Team an der Universität von Kreta ausführlich unter dem Elektronenmikroskop untersucht. Seine Produktion und Studie wurde hauptsächlich von griechischen, russischen und australischen Wissenschaftlern vorangetrieben.
Der Kohlenstoff-Nanoschaum wird durch Brennen eines Hochpuls-Hochenergielasers auf Graphit oder ungeordneten festen Kohlenstoff, der in einem Inertgas wie Argon suspendiert ist, hergestellt. Wie Aerogele hat Kohlenstoff-Nanoschaum eine extrem große Oberfläche und wirkt als guter Isolator, der Tausenden von Grad Fahrenheit ausgesetzt werden kann, bevor er sich verformt. Es hat ein praktisch transparentes Aussehen, besteht hauptsächlich aus Luft und ist ziemlich spröde.
Eine der ungewöhnlichsten Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanoschaum ist die des Ferromagnetismus; es wird von Magneten wie Eisen angezogen. Diese Eigenschaft verschwindet einige Stunden nach der Herstellung des Nanoschaums, obwohl sie durch Abkühlen des Nanoschaums auf extrem niedrige Temperaturen von etwa -183° Celsius (-297° Fahrenheit) bewahrt werden kann. Andere Allotrope von Kohlenstoff, wie Fullerene bei hohem Druck, zeigen einige Eigenschaften des Magnetismus, aber nicht auf dem Niveau von Kohlenstoff-Nanoschaum. Die magnetischen Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanoschaum erinnern Wissenschaftler daran, dass der Magnetismus einer Substanz nicht nur durch die Art der Substanz bestimmt werden kann, sondern auch durch ihre Allotrope und Temperatur.