Die Anwendungsbeispiele für Nanopartikel sind vielfältig. Sei es in besonderen Applikationssystemen für Medikamente, in der Lasertechnik, oder aber in der Photovoltaik: Die kleinen Nano-Teilchen können in all diesen Gebieten sehr hilfreich sein. Ein Forscherteam der Ohio State University hat kürzlich einen weiteren Anwendungsfall entwickelt: Die Wissenschaftler beschichteten eine dichte Stahlwolle mit Nanopartikeln, die Öl abstoßen, aber wasserdurchlässig sind. Das Ergebnis könnte eine große Rolle in Sachen Umweltschutz spielen.


Wasser und Öl

Vorbild Natur

Das Resultat ist ein Material, durch das Wasser ungehindert fließen kann, während Öl von der Qanopartikel-Schicht abgehalten wird. Beispielhafte Anwendungsmöglichkeiten wäre beispielsweise die Reinigung von Meerwasser nach Ölkatastrophen.


Viele Antworten und Inspirationen für die moderne Wissenschaft sind in der Natur zu finden. So auch in diesem Fall. Das Forscherteam nahm sich Lotusblumen zum Vorbild, deren Blätter wasserabweisend und öldurchlässig sind. Das Vorhaben war, ein Material zu entwickeln, das genau das Gegenteil tut. Dies gelang schließlich unter dem Einsatz sogenannter Surfactants, die sich normalerweise in Waschmitteln finden. Diese wurden auf eine raue Oberfläche aufgetragen, bei der es sich um mit Nanopartikeln aus Quarz beschichtete Stahlwolle handelte. Die verwendeten Materialien sind günstig und nicht toxisch, beides Eigenschaften, die sie in den Augen der Wissenschaftler für den angestrebten Verwendungszweck perfekt machten. Bisher hat das Team nur kleinere Mengen des neuen Materials hergestellt, aber die Forscher gehen davon aus, dass die ölsammelnde Stahlwolle für weniger als einen US-Dollar pro Quadratfuß hergestellt werden kann.

Das Team entdeckte außerdem, dass durch eine leicht unterschiedliche Anordnung der Lagen der Nanopartikel ein Material produziert werden kann, dass Öl durchlässt, anstelle es abzustoßen. Ein solches Material könnte bei der Entdeckung neuer Ölvorkommen behilflich sein.

We’ve studied so many natural surfaces, from leaves to butterfly wings and shark skin, to understand how nature solves certain problems,” study author Bharat Bhushan said in a news release. “Now we want to go beyond what nature does, in order to solve new problems, so der Autor der Studie, Bharat Bhushan, in einer Pressemitteilung

In weiteren Projekten sollen die in der Natur gefundenen Fähigkeiten an die Bedürfnisse und Gegebenheiten der modernen Materialwissenschaft angepasst werden. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature.

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