26.01.2005 - Chemie

Wie Wasser auch ohne Waschmittel sauber wäscht

Reines Wasser kann Fettflecken und Ölspuren genauso gut beseitigen wie eine Seifenlauge. Einzige Voraussetzung: Die winzigen Spuren gelöster Gase, die Wasser normalerweise enthält, müssen entfernt werden. Das haben australische Forscher entdeckt, als sie mit Öl beschmutzte Reagenzgläser mit entgastem und gewöhnlichem Wasser füllten und anschließend schüttelten. Während das gashaltige Wasser keinerlei Einfluss auf das Öl hatte, bildeten sich im gasfreien Wasser winzige Öltröpfchen, die sich gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilten. Genau diesen Effekt haben auch zugesetzte Waschmittel und Seifen, berichtet der Online-Dienst der Fachzeitschrift Nature.

Öl löst sich nicht in Wasser – aus dem einfachen Grund, weil sich die Wassermoleküle nicht an die Ölteilchen anlagern können. Um dieses Problem beim Waschen zu umgehen, werden dem Wasser Waschmittel mit den bekannten waschaktiven Substanzen zugefügt. Die Moleküle dieser so genannten Detergenzien haben eine Seite, die sich an die Wasserteilchen anlagert und eine Seite, die an die Oberfläche des Öls andockt. Dieser Mantel aus Detergenzien macht das Fett zwar immer noch nicht löslich, aber er sorgt dafür, dass sich beim Schütteln aus einem großen Öltropfen viele winzig kleine Tröpfchen bilden, die sich gleichmäßig im Wasser verteilen. Auf diese Weise kann das Fett von Oberflächen entfernt werden.

Genau das kann jedoch auch viel umweltschonender mit entgastem Wasser erreicht werden, entdeckten nun Richard Pashley und seine Kollegen von der australischen National-Universität in Canberra. Die in Leitungswasser enthaltenen winzigen Stickstoff- und Sauerstoffbläschen setzen sich auf den Oberflächen von Öl- und Fetttropfen ab. Dabei formt sich zwischen benachbarten Öltropfen eine Art Gasbrücke, die die beiden Tropfen aneinanderklebt und somit die Bildung kleinerer Tröpfchen erschwert. Fehlen die Gasbläschen, bilden sich auch die Gasbrücken nicht mehr – und die Ölflecken zerteilen sich beim Schütteln in viele feine Tröpfchen.

Für eine spätere Anwendung beim Reinigen von Oberflächen oder Textilien könne das Wasser ganz leicht mithilfe einer Membran entgast werden, schreiben die Forscher. Noch besser wirkt die Methode, wenn zusätzlich zum entgasten Wasser noch ein entgastes Lösungsmittel eingesetzt wird, das fettige Verunreinigungen bereits vorlöst. So könne der Einsatz von Seifen oder anderen Detergenzien möglicherweise völlig vermieden werden.

Die Originalarbeit der Forscher ist in der Fachzeitschrift "Journal of Physical Chemistry B" erschienen (Bd. 109, S. 1231).


ddp/wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel