Folie wie bei der Rettungsdecke soll Mondhäuser dämmen

Mylar kennst du vermutlich, ohne den Namen zu kennen: Die dünne, reißfeste Kunststofffolie steckt in Verpackungen und in den knisternden Rettungsdecken aus dem Verbandskasten. Ein Team der University of Pennsylvania in Philadelphia hat aus genau diesem Material etwas gebaut, das eines Tages Menschen auf dem Mond schützen könnte: eine Wärmedämmung aus Hunderten aufeinandergeschichteter Folienlagen.

Warum Dämmung auf dem Mond so schwierig ist Auf dem Mond dauert ein voller Tag-Nacht-Zyklus etwa 29,5 Erdtage, rund zwei Wochen Sonne folgen rund zwei Wochen Dunkelheit. In der Sonne kann der Boden laut dem Raumfahrtmagazin Universe Today mehr als 100 Grad Celsius heiß werden, im Schatten fällt die Temperatur auf deutlich unter minus 200 Grad. Eine Station dort braucht also eine Hülle, die extreme Hitze und Kälte abhält.

Dazu kommt: Die Dämmung soll nicht nur gut isolieren, sondern auch einiges aushalten. Leichte Spitzenmaterialien wie Aerogele bestehen zum größten Teil aus Hohlraum und sind entsprechend empfindlich. Der Leiter der Studie, der Maschinenbau-Professor Igor Bargatin, wies darauf hin, dass Astronauten zwangsläufig auch mal gegen Wände und Verkleidungen stoßen. Robustheit sei deshalb genauso wichtig wie gute Dämmwerte.

Bis zu 400 Folien auf einem Millimeter Das Team um die Erstautorin Danielle Levin testete Mylar-Folien in drei Stärken: 2,5, 5 und 12,5 Mikrometer. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist meist mehrere Dutzend Mikrometer dick. Je nach Folie passten 80 bis 400 Lagen auf einen einzigen Millimeter. Manche Folien bekamen zusätzlich eine extrem dünne Schicht aus Aluminiumoxid, einer Keramik, die sie steifer macht.

Symbolbild: Ein Stapel hauchdünner, knittriger Metallfolien liegt auf grauem Mondstaub. Viele solcher Folienlagen übereinander sollen künftige Mondstationen vor extremer Hitze und Kälte schützen. (Foto: © Innoo Good News Fotografie mit KI optimiert) Gemessen wurde im Vakuum, denn auf dem Mond gibt es keine Luft, die Wärme transportiert. Die besten Stapel, 5 Mikrometer dicke Folien mit beidseitiger Beschichtung, erreichten eine Wärmeleitfähigkeit von nur etwa 2,2 Milliwatt pro Meter und Kelvin. Damit liegen sie laut den Forschenden auf dem Niveau anderer Hochleistungs-Dämmungen für das Vakuum, bleiben aber biegsam. Im Belastungstest hielten sie einem Druck von 20 Megapascal stand, das entspricht ungefähr dem Gewicht von 200 Kilogramm auf einem einzigen Quadratzentimeter. Nach zehn Druckzyklen dämmten die beschichteten Stapel noch so gut wie vorher, im Rahmen der Messgenauigkeit.

Die Überraschung mit den dünnsten Folien Eigentlich hatte das Team erwartet, dass die dünnste Folie am besten dämmt, weil auf einem Millimeter die meisten Lagen Platz finden. Es kam anders: Die mittlere Stärke von 5 Mikrometern schnitt am besten ab.

Der Grund steckt in winzigen Partikeln, die bei der Herstellung in Kunststofffolien eingearbeitet werden, damit die Lagen nicht aneinanderkleben. An diesen Punkten berühren sich benachbarte Folien. Laut der Modellrechnung der Forscher ist genau dieser punktförmige Kontakt im Vakuum der wichtigste Weg, auf dem Wärme durch den Stapel wandert. Bei den dünnsten Folien gibt es mehr solcher Berührungspunkte, die Wärme kommt leichter durch. Das ist zugleich ein Hinweis, wie sich die Dämmung weiter verbessern ließe.

Kurz erklärt: Wärmeleitfähigkeit Die Wärmeleitfähigkeit gibt an, wie gut ein Material Wärme durchlässt. Je kleiner der Wert, desto besser dämmt es. Ruhende Luft, die in vielen Dämmstoffen auf der Erde die Hauptarbeit leistet, fehlt im Vakuum. Dort zählt vor allem, wie wenig sich die Bauteile berühren und wie viel Wärmestrahlung sie zurückhalten.

Vom Quadratzentimeter zur Mondstation Noch ist das Ganze Handarbeit im Kleinstformat. Die Proben waren nur etwa einen Quadratzentimeter groß und wurden mit Pinzette und kleinen Gewichten von Hand gestapelt, was Stunden dauerte. Die Wärmemessungen liefen zwischen 35 und 120 Grad Celsius, die eisige Mondnacht wurde noch nicht nachgestellt. Ob die Stapel Kälte, wiederholtes Biegen und Stöße über lange Zeit aushalten, muss sich erst zeigen. Für größere Flächen denken die Forschenden daran, lange Folienrollen durchgehend zu beschichten und aufzuwickeln.

Die Studie erschien am 1. September 2026 in der Fachzeitschrift ACS Applied Materials & Interfaces.

Eine Folie, die heute in jedem Erste-Hilfe-Kasten liegt, als Baustein für ein Haus auf dem Mond: Manchmal steckt der Fortschritt nicht in einem neuen Hightech-Stoff, sondern darin, ein altbekanntes Material klüger zu stapeln.