Innovation: Nanotechnik soll Ölkatastrophen eindämmen

Innovation: Nanotechnik soll Ölkatastrophen eindämmen

von Wolfgang Kempkens

Mit Nanotechnik die Weltmeere reinigen: Forscher haben ein Netz entwickelt, das Öl einfängt.

Nanopartikel haben das Zeug dazu, den Umweltschutz grundlegend zu verändern. Schon heute zeigt sich in organischen Solarfolien oder bei der Entfernung von Medikament-Rückständen aus dem Trinkwasser, welches Potenzial die Kleinstteilchen haben. Und möglicherweise spielen sie künftig auch bei der Beseitigung von Ölteppichen eine wichtige Rolle.

Denn wenn, wie bei der Ölpest im Golf von Mexiko im jahr 2010, hunderttausende Tonnen Öl austreten müssen Spezialschiffe ausfahren. Diese nehmen derzeit in einem langsamen Tempo die Öl-Wasser-Emulsion auf, die bei vielen Schiffen auch erst an Land wieder getrennt werden kann. So geschah es auch  bei der Havarie des Transportschiffes „Full City“ 2009 vor der Küste Norwegens, die Naturschutzgebiete an der Küste bedrohte.

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Nano-Netz fängt Öl aufUm diesen Vorgang zu beschleunigen, haben Forscher der Ohio State University ein Edelstahlnetz entwickelt, das Öl festhält, als wäre es ein dichtes Gefäß. Wasser dagegen rinnt ungehemmt durch die engen Maschen. In den Netzen würde also ausschließlich Öl gesammelt.

Das Team um Professor Bharat Bhushan, Experte für die Beschichtung von Werkstoffen mit Nanopartikeln, schätzt, dass sich derartige Netze für weniger als einen Dollar pro Quadratfuß herstellen lassen, das sind etwa zehn Dollar pro Quadratmeter. Gängige Klappschiffe ließen sich für wenige tausend Euro mit einem solchen Netz ausstatten.

Allerdings müsste man die Entwicklung noch auf eine solche Größe hochskalieren, schränkt Bhushan ein. Bei der Entwicklung habe er sich an der Lotuspflanze orientiert. Deren Oberfläche weist eine Nanostruktur auf, die alle Flüssigkeiten abperlen lässt. Selbst Honig fließt daran herunter wie Wasser.

Spülmittel-Effekt trennt Öl und WasserUm nach diesem Vorbild ein Ölfangnetz zu entwickeln, besprühten die Forscher zunächst das Edelstahlnetz mit Siliziumdioxid-Nanopartikeln. Diese klammern sich gewissermaßen an der Oberfläche des Edelstahlnetzes fest. Das Siliziumdioxid ist die Grundierung für die eigentlich aktive Schicht.

Diese besteht aus Kunststoff, in dem Tenside eingelagert sind, das sind die wesentlichen Bestandteile aller Spülmittel. Sie entspannen das Wasser, sodass es zwischen Geschirr und den anhaftenden Schmutz gelangt. Beim Schöpfen von Öl und Wasser passiert das Gleiche: Für das entspannte Wasser sind die feinen Maschen kein Hindernis. Zumindest theoretisch, denn Tests außerhalb des Labors stehen noch aus.

Gerade der Einsatz von Nanotechnologie im Wasser wirft allerdings Fragen auf. Schon seit Jahren kritisieren Umweltschutzorganisationen wie der BUND, dass die Erforschung der Risiken von Nano-Partikeln ihrer Vermarktung weit hinterherhinkt. Die Untersuchungen, die es gibt, deuten darauf hin, dass manche Nanoteilchen durchaus bedenklichen Einfluss auf das Leben in den Weltmeeren haben könnten.

Die Forschungsergebnisse, die bereits vorliegen, veröffentlichten die Forscher zuletzt in zwei Artikeln (hier und hier) im Fachmagazin Nature Scientific Reports.

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