Erdgas verbrennt erst ab 1400 Grad Celsius mit stabiler Flamme, einem Temperaturbereich, in dem auch schädliche Stickoxide entstehen. Das Team von Jackie Ying vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge hat nun einen Katalysator aus Bariumhexaaluminat (BHA) entwickelt, der die Reaktion schon bei 400 Grad Celsius auslöst, aber auch bei hohen Temperaturen stabil bleibt. Dazu muss-ten sie sehr feine BHA-Partikel erzeugen, denn nur dann ergibt sich eine ausreichende, katalytisch wirksame Oberfläche. Die Wissenschaftler emulgierten dazu Wasser und Öl. Die nur wenige Nanometer durchmessenden Wassertropfen dienen dabei als Reaktionsgefäße. Die Ausgangssubstanzen diffundieren dort hinein und reagieren miteinander. Anschließend wird das Gemisch erhitzt. Es entstehen Kristalle von durchschnittlich dreißig Nanometern Durchmesser, die Entzündungstemperatur sank damit auf etwa 600 Grad Celsius.

Um sie noch weiter zu verringern, setzten die Wissenschaftler der Emulsion den Katalysator Ceria hinzu, der zwar normalerweise bei 600 Grad Celsius zerfällt, durch BHA aber stabilisiert wird. Diese Verbindung leitet die Verbrennungs-reaktion bereits bei 400 Grad Celsius ein, übersteht aber auch mehr als 1100 Grad Celsius. Da sie auch verschiedene Katalysatorgifte unbeschadet lassen, rechnen die Entwickler mit einem breiten Anwendungsgebiet.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 4 / 2000, Seite 89
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