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pte20200709011 Umwelt/Energie, Technologie/Digitalisierung

Bornitrid und Licht knacken gefährliche Chemikalie

Giftstoff PFOA galt bisher als unzerstörbar - In ungefährliche Bruchstücke zerschlagen


PFOA: Neue Methode zerstört Chemikalie (Grafik: Wong/Rice University)
PFOA: Neue Methode zerstört Chemikalie (Grafik: Wong/Rice University)

Houston (pte011/09.07.2020/10:30) - Forscher an der Rice University http://rice.edu haben ein Verfahren entwickelt, um die fluorhaltige Chemikalie PFOA zu entschärfen. Mit Bornitrid, das bisher fast nur als Schleifmittel verwendet wurde und ultraviolettem Licht lässt sich der Giftstoff in weniger gefährliche Bruchstücke zerschlagen. "Im Labor konnten wir zeigen, dass PFOA nach einer vierstündigen Behandlung mit unserem Verfahren zu 99 Prozent zerstört war", sagt Forschungsleiter Michael Wong. Bornitrid fungiert bei der Methode als Photokatalysator.

PFOA in Umwelt weit verbreitet

Die fluorhaltige Chemikalie PFOA ist ideal, um Kleidung wetterfest zu machen. Allerdings gelangt sie ins Wasser und von dort in menschliche und tierische Körper. Da sie weder biologisch noch mit anderen Techniken abbaubar ist, reichert sie sich an und kann zur tödlichen Gefahr werden.

Außer zum Imprägnieren von Kleidung wird sie unter anderem in Verpackungsfolien und Antihaftbeschichtungen von Bratpfannen genutzt. PFOA ist mittlerweile in der Europäischen Union verboten, aufgrund seiner Langlebigkeit in der Umwelt jedoch noch weit verbreitet. In den USA zeigte sich bei einem Test, dass alle Probanden die Chemikalie im Blut haben, sogar Neugeborene.

Ergebnis war Überraschung

"Wir haben zahlreiche Materialien auf ihre Wirksamkeit bei PFOA getestet, konnten aber zunächst keine Wirkung feststellen", sagt Wong. "Bei Bornitrid machten wir uns auch keine Hoffnung. Doch zu unserer Überraschung funktionierte es." Wissenschaftlicher Literatur hatte der Forscher entnommen, dass manche Werkstoffe katalytische Wirkung entfalten, wenn sie von Licht einer bestimmten Wellenlänge aktiviert werden. "In unserem Labor hatten wir kaum Erfahrung mit Licht. Daher sagte ich meinem Team, sie sollten es mal ausprobieren", so Wong.

Die Forscher füllten Wasser, in dem PFOA-Moleküle schwimmen, in eine Flasche aus klarem Glas, fügten Bornitridpulver hinzu. Dann verschlossen sie das Behältnis und setzten es ultraviolettem Licht mit einer Wellenlänge von 254 Nanometern aus. Es entstanden dadurch Fluoride, wie sie auch in Zahnpasten verwendet werden sowie Wasserstoff und Kohlendioxid.

(Ende)
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