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Nano-Schwamm saugt Öl im Meer auf

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Der Schwamm aus Nanoröhrchen saugt Öl auf - und gibt es unter Druck auch wieder ab. Bild: Fitlow/Rice University
Es sieht aus wie ein kleines Stück schwarzer, weicher Kunststoff. Doch hinter dem Material, das ein internationales Forscherteam entwickelt hat, steckt etwas ganz anderes: Ein Schwamm, der sich aus Millionen kleinen Kohlenstoffröhrchen zusammensetzt und riesige Mengen an Öl aufsaugen kann.

Mit der sogenannten Chemischen Gasphasenabscheidung stellen Wissenschaftler im Labor winzige Kohlenstoffröhrchen her. Bislang ließen sich diese aber nicht zu einem Gitter verbinden. Wissenschaftlern um Daniel Hashim von der Rice University in Houston ist das nun gelungen: ?Der Trick bestand darin, Bor hinzuzufügen, um das Material zusammenzuhalten. Unter hohen Temperaturen gelang es uns, das Bor quasi in die Kohlenstoff-Röhrchen einzustricken und sie so miteinander zu verbinden?, erklärt der Ingenieur.

Das Ergebnis: ein Schwamm aus Nanoröhrchen. Das Material besteht zu 99 Prozent aus Luft und ist ? wie im Video zu sehen ? extrem wasserabweisend. Dafür hat es eine besondere Vorliebe für Öl und kann davon dank seiner Struktur das Hundertfache seines Gewichts aufsaugen. Zudem ist der Schwamm ferromagnetisch, kann also leicht gesteuert werden. Gute Voraussetzungen, um beispielsweise aus Tankern auslaufendes Erdöl aufzufangen.

Ein weiterer Vorteil des Kohlenstoff-Bor-Schwamms: Das Öl kann wieder herausgequetscht und recycelt werden ? aus jedem Schwamm bis zu 10.000 Mal, wie die Versuche von Hashims Team zeigten. Auch wenn das Öl verbrannt wird, kann der Schwamm wiederverwendet werden. ?Um den Nano-Röhrchen-Schwamm bei Unfällen wie dem der Deepwater Horizon vor zwei Jahren einsetzen zu können, müsste man große Schilde davon herstellen?, sagt Daniel Hashim ? eine Idee, an dessen Umsetzung er derzeit arbeitet.

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Flexibler Einsatz

Neben der Bekämpfung von Umweltkatastrophen hofft der Wissenschaftler auch auf eine Anwendung auf ganz anderen Gebieten: ?Das Material würde sich auch für effektivere und leichtere Batterien eignen oder als Gerüst für künstliches Knochengewebe. Wir könnten den Nanoschwamm sogar mit Polymeren imprägnieren und daraus robuste und leichte Teile für die Automobil- und Luftfahrtindustrie produzieren.? Zudem könnten sich die Forscher den Schwamm auch als Membran für Filter vorstellen.

Daniel Hashim (Rice University, Houston) et al.: Nature Scientific Reports, doi: 10.1038/srep00363 © wissenschaft.de ? Marion Martin
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