Nanotechnik im Gras - wissenschaft.de
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Nanotechnik im Gras

Forscher in China haben herausgefunden, dass sich durch ein kontrolliertes Verbrennen von Gras Kohlenstoffnanoröhren erzeugen lassen. Dies hängt wohl damit zusammen, dass das Pflanzenmaterial selbst röhrenartige Molekülverbände aus Kohlenhydraten enthält. Auch wenn die Qualität der auf diese Weise hergestellten Nanoröhren nicht den Anforderungen der modernen Elektronik genügt, könnten sich dennoch chemische Anwendungen etwa in der Katalyse finden lassen. Darüber berichten die Forschern im Fachmagazin Nanotechnology (Band 16, Seite 1192).

Enbo Wang und seine Kollegen der Universität von Changchun erhitzten in ihrem Experiment zunächst gewöhnliches, von einem Feld eingesammeltes Gras bei einer Temperatur von 250 Grad Celsius über einen Zeitraum von etwa einer Stunde. Dadurch wurden Proteine und Fette aus dem Stoff entfernt. Der zurückgebliebene Rest wurde daraufhin bei einer Temperatur von 600 Grad Celsius in einer Sauerstoffatmosphäre verbrannt. Diesen Vorgang wiederholten die Forscher nach einer kurzweiligen Abkühlung des Reststoffes mehrere Dutzend Male.

Als die Forscher am Ende ihrer Hitzebehandlung den übrig gebliebenen Stoff mit einem Elektronenmikroskop untersuchten, stellten sie fest, dass das Kohlenstoffgemisch eine große Zahl von Nanoröhren mit Längen von bis zu einem Mikrometer aufwies. Der Durchmesser der Röhren lag dabei etwa zwischen 30 und 50 Nanometern.

Wang glaubt, dass die im Ausgangsmaterial vorhandenen Röhren aus Zellulose und Lignin die bevorzugte Bildung der Nanoröhren bei Verbrennung verursachten. Auch wenn nur etwa 15 Prozent des im Gras vorhandenen Kohlenstoffs am Ende in Form von Röhren vorlag, könnte dieser Prozess aufgrund seiner Einfachheit für industrielle Anwendungen interessant sein.

Allerdings lassen sich auf diese Weise wohl keine Röhren mit genau festgelegten Durchmessern von nur wenigen Nanometern herstellen. Aufgrund ihrer großen Oberfläche könnten die Röhrenbündel allerdings als billige Katalysatoren für chemische Reaktionen eingesetzt werden.

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Stefan Maier
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