Umwelttechnik: Nanotuch für Ölteppiche
Öl und ähnliche organische Flüssigkeiten verschmutzen in immer größerem Maße Ozeane und andere Gewässer und sind nur mit hohem Aufwand wieder zu entfernen. Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben jetzt ein Material entwickelt, das eine einfache, kostengünstige Reinigung erlaubt. Es handelt sich um eine poröse, papierartige Matte aus Nanofasern des Manganoxid-Minerals Kryptomelan.
Zur Herstellung erhitzten Francesco Stellacci und seine Kollegen einfach eine wässrige Lösung der Ausgangsverbindungen – Salze von Mangan und Kalium – im Autoklaven auf 250 Grad Celsius. Aus der entstehenden Fasersuspension schöpften sie die Matte dann wie ein Blatt Papier. Zum Schluss beschichteten sie die Oberfläche mit Silikon.
Das Ergebnis war ein hochgradig hydrophobes Material. Während es Wasser strikt abweist, benetzen ölige Flüssigkeiten seine Oberfläche und werden durch den Kapillareffekt in die feinen Poren zwischen den Nanofasern hineingezogen. Bis zum 20-fachen des eigenen Gewichtes kann die Matte an solchen Flüssigkeiten aufnehmen. Wasser dagegen dringt auch nach Monaten nicht in die Faserstruktur ein.
Da das Mineral sehr stabil ist, lässt sich das aufgesaugte Öl durch Erhitzen verdampfen und zurückgewinnen. Die Matte selbst ist danach wieder einsatzbereit. Wegen des sehr einfachen Herstellungsprozesses dürfte einer großtechnischen Massenproduktion nichts im Weg stehen.
Zur Herstellung erhitzten Francesco Stellacci und seine Kollegen einfach eine wässrige Lösung der Ausgangsverbindungen – Salze von Mangan und Kalium – im Autoklaven auf 250 Grad Celsius. Aus der entstehenden Fasersuspension schöpften sie die Matte dann wie ein Blatt Papier. Zum Schluss beschichteten sie die Oberfläche mit Silikon.
Das Ergebnis war ein hochgradig hydrophobes Material. Während es Wasser strikt abweist, benetzen ölige Flüssigkeiten seine Oberfläche und werden durch den Kapillareffekt in die feinen Poren zwischen den Nanofasern hineingezogen. Bis zum 20-fachen des eigenen Gewichtes kann die Matte an solchen Flüssigkeiten aufnehmen. Wasser dagegen dringt auch nach Monaten nicht in die Faserstruktur ein.
Da das Mineral sehr stabil ist, lässt sich das aufgesaugte Öl durch Erhitzen verdampfen und zurückgewinnen. Die Matte selbst ist danach wieder einsatzbereit. Wegen des sehr einfachen Herstellungsprozesses dürfte einer großtechnischen Massenproduktion nichts im Weg stehen.
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