Damit es dem Elvis-Fisch nicht so ergeht wie seinem Namensvetter …
Veronika Kukshaus

Wenn Ölkonzerne eine Ölpest hinterlassen:
Hoffnung dank Öl-reinigendem Nano-Schwamm?

01.10.2014
Quellen:
Nature
Adv. Mater. Interfaces
Eine Erfindung der Universität Karlsruhe könnte der Durchbruch sein:
Die Nano-Tech „Schwämme“ ziehen Öl aus Wasser. Lässt sich
eine Ölpest wie im Golf von Mexico (BP) von 2010 eher verringern?


Ölteppiche in der Umwelt – vor allem die im Meer – sind schwer zu beseitigen.Der englische Wikipedia-Eintrag zu Ölverschmutzung beschreibt verschiedene Reinigungsmechanismen – fast alle haben schwerwiegende Nachteile für die Umwelt. Die Trennung von Wasser und Öl ist keine einfache Aufgabe.

In den letzten Jahren haben verschiedene Forschungsinstitute passive Reinigungsmethoden entwickelt: Schwämme, die das Öl aus dem Wasser „saugen“. Noch ist unklar welche der Methoden sich für die Wasserreinigung durchsetzen wird – wir stellen einige vor.

Wasser und Öl trennen: Der Nanopelz in der Vergrößerung

Schwamm aus mikroskopisch kleinen Röhren

Viele der neuen, passiven Reinigungslösungen basieren auf moderner Nanotechnologie und nutzen mikroskopisch kleine Röhren.In der Nanotechnologie werden Strukturen mit einer sehr geringen Größe, d. h. im Nanometer-Bereich, 1 Nanometer (nm) = 0,000001 mm benutzt. Das entspricht der Größe von Viren (100 nm) oder DNA-Strängen (10 nm). Einige Technologien sind in der Lage einzelne Atome – teilweise von einer Größe unter 1 nm – zu manipulieren. Im Jahr 2012 Studie im Fachjournal Nature (englisch) stellte eine internationale Vereinigung von Wissenschaftlern einen Schwamm aus Kohlenstoff-Nanoröhren vor. Dieser ist in der Lage, Öl aufzusaugen. Das Wasser wird nicht aufgesaugt. Nach Gebrauch kann der Schwamm ausgewrungen und bisVideo, das Ölaufsaugen demonstriert (1:00 min) (englisch) zu 1.000 mal wiederbenutzt werden.

Schwamm aus gewöhnlicher Holzmasse

Ende 2013 stellten Wissenschaftler der Universität Wisconsin-Madison den „Nanoschwamm” aerogel (deutsch: Luftgel) vor. Er wird aus hölzernerVideo des ölsaugenden aerogels (1:00 min) (englisch) Nano-Cellulose hergestelltCellulose ist der Hauptbestandteil (ca. 50 %) pflanzlicher Zellwände. Nanocellulose besteht aus Cellulosesträngen auf Nanogröße. Es hat mehrere interessante Eigenschaften, die Du hier nachlesen kannst. Hergestellt werden kann Nanocellulose aus jeder Cellulosequelle, Holzmasse ist 1 Möglichkeit. und saugt SchwermetalleSchwermetalle sind eine Stoffgruppe, die hauptsächlich aus giftigen oder umweltgefährlichen Metallen besteht. Dazu gehören u.a. Kupfer, Nickel, Quecksilber, Blei, Cadmium und Arsen. und Öl, aber kein Wasser, auf. Die Produktion ist einfach und umweltschonend.

Auch das aerogel kann ausgewrungen und wiederverwendet werden – jedoch nur „einige Male“, laut Aussage eines beteiligten Wissenschaftlers. Die Lokalzeitung in Wisconsin, USA, berichtet hier über den wissenschaftlichen Durchbruch.

Deutscher Nanoschwamm ahmt Mini-Haare
von Farnpflanzen nach

Im März 2014 veröffentlichten Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) Forschungsergebnisse zu ihrer neuesten Erfindung, dem sogenannten nanofur (deutsch: Nanopelz).

Das Vorbild für die verwendete Technik stammt aus der Natur: Die kleinen Haare des sogenannten Schwimmfarns (Salvinia) nutzen den sogenannten Salvinia-Effekt: Wikipedia-Eintrag zum Salvinia-EffektDie kleinen, einzigartigen Härchen auf der Oberfläche der Blätter sorgen dafür, dass die Pflanzen unter Wasser trocken bleiben. Zwischen den Härchen bleibt eine Luftschicht erhalten – das Wasser wird abgestoßen.

Die Wissenschaftler haben die Form der Härchen so angepasst, dass sie schwerere Flüssigkeiten, so wie Öl, absorbieren. Laut ihrer Aussage Pressemitteilung vom KIT ist die Produktion des Nanopelzes relativ einfach.

Hergestellt wird der Nanopelz aus großen Bögen aus Plastikfolie.Die Folie wird erhitzt und durch eine Walzmaschine gezogen. So entstehen die haarähnlichen Formen. Das erhitzte Plastik klebt an der Walzrolle. Die Plastikoberfläche wird streifenweise ein wenig angezogen um die haarähnlichen Strukturen zu bilden. Eine detaillierte Beschreibung des Materials findest Du hier (englisch). Diese können im Einsatz auf Ölteppichen ausgebreitet werden.

Flickr: George Shepherd Der Nanopelz funktioniert nach dem Salvinia-Prinzip: Die feinen Härchen stoßen Wasser ab.

Der Nanopelz funktioniert nach dem Salvinia-Prinzip:
Die feinen Härchen stoßen Wasser ab.

Nanotechnologie: Mit großen Schritten in die Zukunft

Nanotechnologie ist in vielen Forschungsbereichen vielversprechend, z. B. in der Biologie, der Medizin und der Computertechnologie – nun auch im Umweltschutz. Die Schwämme haben zahlreiche weitere potenzielle Nutzungsmöglichkeiten, z. B. bei der Filterung von Wasser und der Entwicklung von leichteren Batterien.

Die Vielfalt der Lösungsansätze des noch jungen Forschungszweiges ist hoch: Innerhalb von nur 2 Jahren lieferte die Nanotechnologie verschiedene Möglichkeiten um Öl aufzusaugen. Nun bleibt zu beobachten, welche der verschiedenen Techniken sich am Markt behaupten können wird – um so den nächsten Ölteppich zu beseitigen.

Tipp: Noch mehr kommen per E-Mail. Damit Du keine
Gute Nachricht mehr verpasst, sicher Dir unseren Newsletter!

Deine Dosis Guter Nachrichten ist zu
100 % werbefrei & gemeinnützig!

Nur so können wir unabhängig bleiben.
>> Wie wir das schaffen, kannst du hier nachlesen!

Gefällt Dir unsere ehrenamtliche Arbeit?
Schenk uns doch ein „Gefällt mir“ bei Facebook!

[Gesamt:0    Durchschnitt: 0/5]

Wir bieten werbefreie Nachrichten!

Wir machen wissenschaftlichen Verbraucher-Journalismus:
Fakten – und keine Meinungen, optimistisch & gemeinnützig (mehr)

Positive News

Wir berichten über positive Entwicklungen, Ideen und Ereignisse. Recherchiert anhand von Original-Quellen, die kurz zusammengefasst sind.

Stories

Zum Top-Thema des Monats erhältst Du 1 Fachbeitrag
– von Fachmenschen geschrieben inklusive sofort umsetzbarer Tipps.

Save the Date

Petitionen, Veranstaltungen, Do It Yourself-Lösungen und Organisationen
– unser Kalender und Verzeichnis startet in der Crowdfunding-Phase.

NEU – Gute Nachrichten kommen per E-Mail

Bleib immer auf dem Laufenden
und sichere Dir 1x im Monat Deine Dosis
Gute Nachrichten:

100 % werbefrei – Abmelde-Link in jeder Mail – Datenschutz