Ein Schwamm gegen Schwermetalle - wissenschaft.de
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Umwelt+Natur

Ein Schwamm gegen Schwermetalle

Mit einem neuen Filtermaterial können amerikanische Forscher sehr effizient Schwermetalle aus Wasser herausfischen. Das Material hat die Struktur eines Schwamms mit kleinsten Poren. Deren Oberfläche ist so beschaffen, dass große Schwermetallatome an ihnen haften bleiben und nicht mehr abgelöst werden können, haben die Wissenschaftler herausgefunden. Sie erprobten den Filter in verschiedenen Schwermetalllösungen und konnten beispielsweise 99,9 Prozent des Quecksilbers daraus entfernen. Das Material könnte künftig einmal im Umweltschutz und bei der Wasseraufbereitung verwendet werden.

Das Verfahren arbeitet im Prinzip wie moderne Wasserenthärter in Waschmitteln. Darin dienen so genannte Zeolithe dazu, die unerwünschten Metallatome wie Kalzium und Magnesium abzufangen, die beispielsweise das Verkalken der Geräte herbeiführen. Die Zeolithe werden auch Molekularsiebe genannt, da sie wie ein Sieb Atome oder Moleküle aus einer Lösung entfernen können. Zeolithe sind allerdings meist poröse Aluminium-Silizium-Sauerstoffverbindungen, die nur kleinere Metallatome mit ihren Poren aufnehmen können. Mit Schwermetallen gelingt dies nicht.

Die Forscher versuchten daher, Molekularsiebe herzustellen, die speziell die gefährlichen Schwermetalle in den Poren festhalten. Dazu ersetzten sie in den chemischen Reaktionen den Sauerstoff durch die Elemente Schwefel oder Selen. Nach dem Trocknen des Filtermaterials mit Kohlendioxid erhielten sie ein luftiges, schwammartiges Material, das pro Gramm eine innere Porenoberfläche von bis zu 330 Quadratmetern besitzt. Aus Versuchslösungen fischte dieses Molekularsieb vierzig Prozent des enthaltenen Zinks und das gesamte Quecksilber heraus.

Santanu Bag ( Northwestern University, Evanston) et al.: Science, Bd. 317, S. 490 ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
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