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Astronomie|Physik Technik|Digitales

Forscher: Rohöl enthält Nanodiamanten

Amerikanische Chemiker haben entdeckt, dass Petroleum große Mengen nur wenige Nanometer großer „Diamanten“ enthält. Die als Adamantan bezeichneten Moleküle gleichen kleinen Käfigen und weisen denselben Kristallaufbau wie Diamanten auf. Bei der Verarbeitung von Petroleum haben die Forscher Ketten aus bis zu elf derartigen Käfigen aufgespürt. Das Chemikerteam wird seine Arbeit in einer zukünftigen Ausgabe des Fachblatts Science veröffentlichen.

Die Forscher um Robert Carlson vom Ölkonzern ChevronTexaco in Richmond in Kalifornien untersuchten Rohöl aus den Norphlet Ölfeldern im Golf von Mexiko auf ihren Adamantangehalt. Wie sich herausstellte, können die Nanodiamanten bei der Verarbeitung des Rohöls relativ einfach isoliert werden. Die kleinsten gefunden Moleküle bestanden aus einem einzelnen Adamantan-Käfig aus 10 Kohlenstoff und 16 Wasserstoffatomen. Ihr Kristallaufbau gleicht einem winzigen Diamantenbruchstück, dessen aufgebrochene Bindungen mit Wasserstoff gesättigt sind.

Dass sich Adamantanmoleküle zu größeren Komplexen zusammenfinden können, ist schon seit längerem bekannt. Allerdings waren Forscher bisher der Meinung, dass natürliches Öl nur einzelne sowie aus zwei Käfigen aufgebaute Moleküle ? so genanntes Diadamantan ? enthält. Carlsons Gruppe hat nun allerdings langkettige Moleküle aus bis zu elf Adamantan-Käfigen entdeckt. Die Wissenschaftler glauben, dass Petroleum noch längere Ketten enthalten könnte.

Einzelne Adamantan-Käfige werden bereits in der chemischen Industrie zur Herstellung poröser Stoffe sowie in der Medizintechnik zur Verabreichung von Grippe- und Parkinsonmedikamenten benutzt. Anwendungen für längere Adamantan-Ketten sind allerdings bisher rar ? zumeist deshalb, da sich diese Moleküle nur extrem schwierig in reiner Form herstellen lassen.

Dies hängt damit zusammen, dass die Ketten in unterschiedlichen geometrischen Formen ? so genannten Isomeren ? vorkommen können. Einzelne synthetisch hergestellte Isomere lassen sich oft nur schwer voneinander trennen. Daher ist die Entdeckung, dass diese Kettenmoleküle in Petroleum in natürlicher Form zu finden sind, von wichtiger Bedeutung für die Industrie. Erste Anwendungen langer Adamantan-Ketten könnten zum Beispiel bei der Herstellung von feinen Spitzen für Rastertunnelmikroskope liegen.

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